Der digitale Zwilling – Definition und Einsatzbereiche

16/04/2024

Was ist ein digitaler Zwilling?

Der digitale Zwilling ist das virtuelle Pendant einer realen Maschine, das während der virtuellen Inbetriebnahme entsteht und mit der realen Inbetriebnahme zum Leben erweckt wird. Alle Daten der realen Maschine stehen dem Anwender in Echtzeit digital zur Verfügung. Die Überwachung, Anpassung und Erweiterung der Maschine oder Anlage wird so deutlich erleichtert.

Der digitale Zwilling wird in den kommenden Jahren in der Entwicklung und in der Forschung immer mehr an Bedeutung gewinnen. Dabei wird deutlich, dass es sich hierbei nicht um ein monolithisches Modell der Daten handelt, sondern um verschiedene Aspekte digitaler Funktionalitäten, Repräsentationen, Schnittstellen und Modelle. Dies führt zu einer nachhaltigen Effizienzsteigerung.

Warum virtuelle Inbetriebnahme mit digitalem Zwilling?

Eine optimal durchgeführte virtuelle Inbetriebnahme mit einem digitalen Zwilling bietet eine Reihe an Vorteilen. Speziell hervorzuheben sind dabei die Zeit- und die Kostenersparnis. Die Programmierung einer digitalen Anlagensimulation ist durchaus mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden Dieser wird durch die Einsparungen bei der folgenden realen Inbetriebnahme schnell amortisiert.

Eine einmal in Betrieb genommene und montierte industrielle Anlage zu bearbeiten, kostet sehr viel Zeit und ist lediglich mit hohem Aufwand möglich. Eine virtuelle Inbetriebnahme hilft, jene Kosten schon im Vorfeld zu vermeiden. Wenn jedoch die ersten Simulationsmodelle schon während der Konstruktions- und der Planungsphase erstellt werden, können mögliche Schwachstellen und Potenziale zur Optimierung früh identifiziert und bearbeitet werden.

Der digitale Zwilling bei der SPS-Programmierung

Das über die Simulationssoftware erstellte virtuelle Modell einer Maschine kann mit der virtuellen oder auch der realen Steuerung gekoppelt werden. Beim Austausch der Daten werden die Daten des Sensors in die Steuerung hineingeschrieben. Die Signale am Ausgang werden gelesen und dabei den Objekten auf der Fläche zugewiesen. Auf diese Weise kann der SPS-Programmierer das Programm zur Steuerung fast vollständig auf Funktionsfähigkeit prüfen, ohne dass diesem die eigentliche Anlage im Unternehmen zur 

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