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Einen Zwilling aus Daten schaffen

Durch den Einsatz eines digitale Zwillings können Prozesse beschleunigt, Produkte verbessert und Ressourcen gespart werden. Betriebs- und Umgebungsdaten fließen in das digitale Abbild ein, werden ausgewertet und machen die Produktion so transparent.

Bild: ©ipopba/istock.com

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Die Vorteile der Digitalisierung von Produkt- und Produktionsprozessen liegen etwa in einer Verbesserung der Produktion sowie in der Entwicklung smarter Produkte oder auch neuen Geschäftsmodellen. Im Zentrum der industriellen Vernetzung steht der digitale Zwilling. Als digitales Abbild der physikalischen Maschine ist er das Bindeglied zwischen realer und virtueller Welt. Durch Sensoren wird der digitale Zwilling kontinuierlich mit Echtzeitdaten gespeist. Dort gespeichert und ausgewertet, geben sie jederzeit Auskunft über den aktuellen Betriebszustand der Maschinen im Feld.

Effektivität bewerten

Um die Produktion insgesamt zu bewerten und gegebenenfalls zu verbessern, stehen folgende Fragestellungen im Vordergrund:

  • Ist meine Anlage ausgelastet oder liegen viele nicht geplante Stillstände vor?
  • Verhält sich meine Anlage wie gewünscht oder erbringt sie mangelnde Leistung?
  • Ist die Qualität meines Produktes hinreichend oder wird viel nachgearbeitet?

Ein Maß für die Wertschöpfung einer Anlage ist die sogenannte Gesamtanlageneffizienz (engl.: Overall Equipment Efficiency, OEE). Diese Kennzahl errechnet sich nach allgemein gültiger Definition aus der Verfügbarkeit der Anlage, dem Leistungs- und dem Qualitätsgrad, die wiederum aus einzelnen Parametern zusammengesetzt werden. Die OEE gibt beispielsweise Auskunft über auftretende Produktionsverluste. Grundlage der Kennzahl bilden die im digitalen Zwilling gesammelten Daten, aus deren Analyse und Bewertung sich automatisch Maßnahmen zur Optimierung ableiten lassen. Der digitale Zwilling spiegelt so neben dem Zustand der Anlage auch deren Effektivität wider.

In der Regel sind die wöchentlichen Planbelegungszeiten einer Anlage bekannt. Störungen und die Zeiten zur Behebung reduzieren die effektive Verfügbarkeit der Anlage. Das Verhältnis aus effektiver Belegungszeit und der geplanten Belegungszeit zeigen die reale Verfügbarkeit der Anlage. Auch können Leistungsfaktor und Qualitätsfaktor aus unternehmenseigenen und branchenspezifischen Kennzahlen berechnet werden. Der Leistungsfaktor reduziert sich beispielsweise durch Reinigungs- oder Rüstarbeiten, der Qualitätsfaktor durch fehlerhafte Produkte.


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