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Mehr als die Summe seiner Teile

Was digitale Zwillinge von der Simulation unterscheidet

Technologie soll die komplexen Aufgaben in der industriellen Praxis vereinfachen. Simulation und der digitale Zwilling spielen dabei zwei Hauptrollen. Doch was verbindet diese Ansätze und wo verlaufen ihre Grenzen?

 (Bild: ©Andrei Merkulov/stock.adobe.com)

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In vielen Fällen ist ein digitaler Zwilling ohne darin integrierte Simulationsdaten nur wenig wert. Gerade weil beide Technologien so eng miteinander verknüpft werden, sollten die Unterscheidungsmerkmale genau bekannt sein. In der Informatik beziehen sich die Simulationen auf digitale Modelle, die die Tätigkeiten oder Prozesse innerhalb eines Systems nachahmen. Mit derartige Simulationen kann man die Leistungsfähigkeit von Systemen analysieren und neue Ideen erproben und umsetzen. Ingenieure und Techniker nutzen Simulationen in einer Vielzahl von Branchen, um Produkte, Systeme, Prozesse und Konzepte zu testen. Oft werden Simulationen mithilfe von Softwareanwendungen für computergestütztes Design durchgeführt. Für fortgeschrittenere Simulationen mit vielen Variablen wird jedoch spezielle Simulationssoftware verwendet. Typische Beispiele für die Funktionsweise von Simulationen sind ihre Verwendung in der Finite-Elemente-Analyse oder der Druckanalyse. In der realen Welt beinhalten diese Tests die Analyse der Wirkung von äußerem Druck auf Metalle oder Produkte, um deren Design oder Eigenschafen zu verbessern.

Vielfältige Technologie

Andere Arten von Simulationen umfassen diskrete Ereignissimulationen, stochastische Simulationen und deterministische Simulationen. Bei diesen Typen sind die bei der Ausführung der Simulation verwendeten Variablen entweder bekannt oder zufällig. Für die Durchführung von Simulationen ist ein gewisses Maß an Digitalisierung erforderlich. Dieser Prozess kann nur mathematische Konzepte oder den Entwurf von 2D- oder 3D-Modellen umfassen, die Assets innerhalb eines Prozesses oder eines Produkts darstellen. Die Simulation wird dann durch Einfügen von Variablen in die digitale Umgebung oder Schnittstelle ausgeführt.

Was ein digitaler Zwilling ist

In seiner Grundform ist ein digitaler Zwilling die digitale Darstellung von physischen oder nicht-physischen Prozessen, Systemen oder Objekten. Der digitale Zwilling integriert auch alle Daten, die mit dem Prozess oder dem System, das er widerspiegelt, produziert oder verbunden sind. So ermöglicht er die Übertragung von Daten innerhalb seines digitalen Ökosystems und spiegelt den Datentransfer wider, der in der realen Welt stattfindet. Die in den digitalen Zwillingen verwendeten Daten werden im Allgemeinen von Internet of Things-Geräten, Edge-Hardware, HMIs, Sensoren und anderen eingebetteten Geräten erfasst. Somit stellen die erfassten Daten Informationen auf hohem Niveau dar, die das Verhaltensmuster der digitalisierten Assets im digitalen Zwilling integrieren.


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