Digital Twin
Ein Digital Twin (deutsch: digitaler Zwilling) ist ein virtuelles Abbild eines realen Objekts, Systems oder Prozesses, das dessen Eigenschaften, Verhalten und Zustand möglichst präzise nachbildet. Der digitale Zwilling entsteht durch die Verbindung von Sensorik, Datenanalyse und Simulation. Er ermöglicht es, reale Vorgänge in Echtzeit digital zu beobachten, zu testen oder vorherzusagen.
Digital Twins werden in der Industrie, im Städtebau, in der Logistik, in der Medizin oder bei digitalen Produkten eingesetzt. Dabei dienen sie nicht nur der reinen Darstellung, sondern auch der Optimierung, Fehlerfrüherkennung und Entscheidungsunterstützung.
Beispiel
Ein Maschinenhersteller stattet eine Produktionsanlage mit Sensoren aus. Die gesammelten Daten – etwa Temperatur, Vibrationen oder Energieverbrauch – fließen in einen digitalen Zwilling ein. Technikerinnen und Techniker können die Anlage so virtuell überwachen, mögliche Ausfälle früh erkennen und Wartungsarbeiten gezielt planen – ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Typische Einsatzbereiche
- Industrie 4.0 und Fertigung: Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen
- Smart Cities: Digitale Modelle von Gebäuden, Verkehrsflüssen oder Energieversorgung
- Gesundheitswesen: Nachbildung von Organen oder individuellen Gesundheitsdaten zur besseren Diagnostik
- Energie- und Umwelttechnik: Simulation von Windkraftanlagen, Stromnetzen oder Umwelteinflüssen
- Produktentwicklung: Testen von Varianten in der virtuellen Umgebung vor dem Bau von Prototypen
Vorteile
- Besseres Verständnis komplexer Systeme
- Kosteneinsparung durch vorausschauende Wartung
- Möglichkeit zur Simulation von Szenarien und Stresstests
- Transparenz in Echtzeit und fundierte Entscheidungen
Herausforderungen
- Hoher Datenbedarf und technische Komplexität
- Datenschutz und Sicherheit bei personenbezogenen Modellen
- Abhängigkeit von präziser Sensorik und Datenqualität
