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SDZ SimulationsDienstleistungszentrum in Dortmund

Digitaler Zwilling in der Praxis: Weniger Bauchgefühl, mehr Datenpower

Digitale Zwillinge sind mehr als nur ein Trend. Sie sind der Schlüssel zu effizienter, datenbasierter Produktion und Logistik. SDZ unterstützt Sie dabei, das volle Potenzial dieser Technologie zu nutzen, von der Simulation bis zur Echtzeit-Emulation. Unsere Lösungen verbessern Transparenz, Reaktionsfähigkeit und Entscheidungsgrundlagen in komplexen Prozessen. Erfahren Sie auf dieser Seite, was ein digitaler Zwilling ist, wie er funktioniert und wie Sie ihn gezielt in Ihrem Unternehmen einsetzen können.

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Digitaler Zwilling

Definition und Erklärung

Digitaler Zwilling – Virtuelle Repräsentation von Produktion und Logistik in Echtzeit

Ein Digitaler Zwilling ist für uns mehr als nur ein Simulationsmodell, er verbindet reale IT-Systeme mit virtuellen Modellen und ermöglicht deren Kommunikation in Echtzeit. So entstehen leistungsfähige Werkzeuge wie Emulation oder Echtzeitmodelle, mit denen sich Prozesse virtuell testen, analysieren und optimieren lassen noch bevor sie real umgesetzt werden.

Mastering Complexity: Besonders anspruchsvoll wird ein Digitaler Zwilling, wenn er als echtzeitfähiges Prozessabbild mit realen Steuerungen und IT-Systemen interagiert. So entsteht ein innovatives System, das aktiv im operativen Betrieb genutzt werden kann, um beispielsweise Leistungsdaten zu überwachen, Transparenz für Betriebsabläufe zu schaffen und um Fehler frühzeitig zu erkennen. SDZ entwickelt derartige Echtzeit-Zwillinge und implementiert diese für den operativen Einsatz in der Praxis.

Digitaler Zwilling in der Produktion: Simulationsmodell und Automatisierung

Nutzen und Anwendung

Für uns ist der Digitale Zwilling ein praxisorientiertes Werkzeug zur Verbesserung der Produktion. Wie mit einem Brennglas schaffen wir damit ein Bewusstsein für die technischen Herausforderungen in internen Prozessen. Ohne diesen digitalen Blick in die betrieblichen Abläufe würden die erforderlichen Anpassungen und Verbesserungen verspätet oder überhaupt nicht zur Kenntnis genommen. Mit dem Digitalen Zwilling lassen sich Produktionsprozesse gezielt analysieren und in folgenden Bereichen positiv optimieren:

Disposition und Produktionsplanung

Maschinenbelegung und innerbetriebliche Transporte

Betriebsabläufe (Produktionsversorgung & Materiallager)

Flexibilität und Reaktionsfähigkeit

Was wird gebraucht?

Wie können wir Kapazitäten erweitern? Gibt es ungenutzte Reserven? Was ist notwendig, um flexibel auf Marktentwicklungen zu reagieren?

Im direkten Austausch mit Kunden zeigt sich immer wieder: Eine klare Zielsetzung für den Einsatz eines Digitalen Zwillings fällt vielen schwer. Das hat zwei Gründe. Erstens wird ein Teil des Optimierungspotenzials oft erst durch die konkrete Anwendung sichtbar. Zweitens basiert die Planung in vielen Unternehmen stark auf Erfahrung und Intuition – und weniger auf datenbasierten Analysen.

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Der Digitale Zwilling für die Produktion mit SimAL.Suite

Für die Erstellung eines Digitalen Zwillings Ihrer Produktion setzen wir unter anderem unsere eigene Software SimAL.Suite ein. Damit definieren wir eine individuelle Zielsetzung für Ihr Unternehmen, passgenau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.

Unsere Kunden nutzen den daraus hervorgehenden Digitalen Zwilling der Produktion in vielfältiger Weise, zum Beispiel zur:

  • Planung der Produktionsstruktur (Kapazitäten & Ressourcen)
  • Kopplung mit Steuerung & Materialfluss (Test Automatisierung)
  • Start-of-Production (SOP | Simulation von Ramp-up Szenarien)
  • Produktionsplanung (Kapazitätsplanung & Rüstoptimierung)
  • Erweiterung von IT-Systemen um KI-basierte Logistikmodule
SDZ Demo Simal Suite

Kontaktieren Sie uns!

Schön wär’s: Ein SDZ-Mitarbeiter kommt vorbei, schließt seinen Laptop an und sagt Ihnen sofort, was in der Produktion optimiert werden muss und unter welchen Bedingungen.

Die Realität sieht anders aus: Für eine fundierte Optimierung braucht es nicht nur technische Expertise, sondern auch eine sorgfältige Analyse unterschiedlicher, aber typischer Betriebssituationen. Erst auf dieser Grundlage lassen sich konkrete und nachhaltige Verbesserungen ableiten.

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Digitaler Zwilling in verschiedenen Branchen

Der digitale Zwilling ist eine Technologie, die branchenübergreifend enorme Potenziale zur Prozessoptimierung bietet. Ob Industrie, Healthcare oder Einzelhandel – digitale Zwillinge haben sich als leistungsstarke Werkzeuge etabliert, um Effizienz, Transparenz und Agilität zu steigern. Im Folgenden zeigen wir, wie digitale Zwillinge in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden und welche Vorteile sie in diesen Bereichen bieten.

  • Produktion/Fertigung
  • Logistik
  • Maschinenbau
  • Bahn- und Schiffsverkehr
  • Lebensmittel
  • Logistik
  • E-Commerce

Digitaler Zwilling in der Praxis

SDZ entwickelt und implementiert Digitale Zwillinge für Produktion und Logistik. Mit digitalen Abbildern realer Prozesse schaffen wir die Grundlage für fundierte Planungs- und Optimierungsentscheidungen.

Ein Expertenteam bestehend aus Prozessberatern, Simulationsexperten und Softwareentwicklern analysiert gemeinsam mit dem Auftraggeber bestehende Strukturen und Abläufe in der Produktion und Logistik. Darauf basierend entwickeln wir maßgeschneiderte Simulationsmodelle als virtuelle Zwillinge für spezifische Anwendungsfälle.

Von der Modellierung zur realen Nutzung

Nach der erfolgreichen Modellierung und Optimierung überführen wir die Simulationsmodelle in vollständig integrierte Digitale Zwillinge. Diese werden in Ihre bestehende IT-Landschaft eingebunden, z. B. über Schnittstellen zu ERP-Systemen wie SAP, um relevante Daten in Echtzeit zu nutzen. Ihre Mitarbeitenden werden von uns umfassend geschult für einen effizienten und sicheren Einsatz im Alltag.

Anwendungsbereiche in der Produktion

Unsere Digitalen Zwillinge unterstützen bei der Planung und Optimierung der Produktion, von der Gestaltung der Produktion bis zur operativen Umsetzung:

Für die Planung & Optimierung der Produktion:

  • Gestaltung und Re-Engineering von Produktionsstrukturen
  • Entwicklung und Optimierung von Produktionssystemen

Emulation (simulationsgestützte Testumgebung):

  • Inbetriebnahme von Produktionssystemen
  • Testumgebung für Anpassungen & Weiterentwicklungen der Produktionsstrukturen und -prozesse

SimAL:

  • Digitalisierung der Produktionsplanung durch die Echtzeit-Kopplung von Planungsmodellen mit ERP-Systemen (z. B. SAP)
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Praxisbeispiel: Halbleiterproduktion

Für einen Hersteller von Halbleitern hat SDZ zunächst die Produktionsstrukturen an unterschiedlichen Standorten analysiert und optimiert. Dazu wurden Simulationsmodelle erstellt, die neben den automatisierten Produktionsabläufen (Fertigung, innerbetrieblicher Materialtransport) auch die Abbildung der Betriebsstrategien der Produktions-IT (zur Steuerung der Fertigung) umfassen. Die Simulationsmodelle wurden in einem zweiten Schritt mit den existierenden Produktions-IT-Systemen gekoppelt und als Digitale Zwillinge der Produktion implementiert.

Sie kommen als Testumgebung zum Einsatz, um Änderungen & die Weiterentwicklung der Produktionsstruktur zu prüfen und zu optimieren. Aber auch, um die Auswirkungen von Änderungen des Produktionsprogramms zu ermitteln. Die Nutzung der digitalen Zwillinge wird bis heute durch SDZ betreut.

Nutzen für unseren Kunden:

  • Höhere Transparenz für Betriebsabläufe in der Produktion
  • Prozessoptimierung und Effizienzsteigerung parallel zum realen Produktionsbetrieb
  • Kürzere Entwicklungszeiten durch frühzeitige Tests der Änderung von Produktionsabläufen
  • Flexibilität durch schnelle Reaktion auf geänderte Produktionsanforderungen und Kundenwünsche
  • Qualitätssteigerung durch verbesserte Identifikation von Fehlerquellen in der Produktion
  • Nachhaltigkeit durch die Optimierung von Energieverbrauch und Materialverschwendung
  • Schulung und Mitarbeiterentwicklung in einer realitätsnahen Produktionsumgebung

„Die Implementierung des digitalen Zwillings hat uns effizienter gemacht. Wir schätzen die Zusammenarbeit mit der SDZ.“

Klaus M., Produktionsleiter, Automobilindustrie

„Besonders die Integration der SimAL.Suite hat uns überzeugt, wir haben in kurzer Zeit signifikante Verbesserungen erzielt.“

Martina R., Managerin. Produktionsbetrieb

„Der digitale Zwilling hat uns dabei geholfen, ungenutzte Kapazitäten zu identifizieren und Prozesse nachhaltig zu optimieren. SDZ war dabei ein zuverlässiger Partner auf Augenhöhe.“

Peter S., Geschäftsführer, Maschinenbauindustrie

Erfolgreiche Projekte – zufriedene Kunden

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Digitalen Zwilling

Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild eines physischen Objekts oder Prozesses, das in Echtzeit mit diesem gekoppelt ist. Er ermöglicht es, reale Abläufe zu simulieren, zu überwachen und zu optimieren, bevor Änderungen in der echten Welt vorgenommen werden. In der Produktion kann der digitale Zwilling zur Optimierung von Maschinen, Abläufen und Ressourcen genutzt werden.

Ein digitaler Zwilling bietet zahlreiche Vorteile:

  • Erhöhte Effizienz durch präzise Simulationen und Prognosen
  • Echtzeit-Daten und Transparenz
  • Optimierung der Ressourcen- und Kapazitätsnutzung
  • Risikominimierung durch das Testen von Szenarien in der virtuellen Umgebung
  • Verbesserte Entscheidungsfindung durch detaillierte Analysen

Der digitale Zwilling kann auf viele verschiedene Weise implementiert werden, je nach Branche und Zielsetzung. In der Produktion kann er genutzt werden, um Maschinen- und Prozessoptimierungen zu simulieren. SDZ entwickelt maßgeschneiderte Lösungen, die genau auf die Anforderungen Ihres Unternehmens abgestimmt sind.

Für die Umsetzung eines digitalen Zwillings nutzen wir unter anderem unsere eigene Simulationssoftware SimAL.Suite. Diese Software ermöglicht eine individuelle, bedarfsorientierte Simulation, die in Echtzeit mit Ihren Steuerungssystemen verbunden werden kann, um Prozesse in der Produktion zu verbessern. Für Emulationen haben wir Plant Simulation im Einsatz.

Die Dauer der Implementierung hängt von der Komplexität der Prozesse in Ihrem Unternehmen ab. In der Regel dauert die Einführung eines digitalen Zwillings einige Wochen bis wenige Monate. In einem ersten Schritt erarbeiten wir gemeinsam eine Zielsetzung und beginnen mit der Datensammlung, um die Simulation zu entwickeln.

Der digitale Zwilling ist besonders für Unternehmen in der Produktion sowie im Kontext von IoT in der Produktion (Industrie 4.0) sinnvoll. Auch kleinere und mittelständische Unternehmen profitieren von den Optimierungspotenzialen, da sie durch Simulationen Prozesse effizienter gestalten und Ressourcen besser nutzen können. Die Anpassbarkeit des digitalen Zwillings ermöglicht einen breiten Einsatz in verschiedenen Branchen.

Die Kosten für die Implementierung eines digitalen Zwillings richten sich nach den individuellen Anforderungen. Wir bieten Ihnen eine Beratung an, um den Umfang und die zu erwartenden Kosten im Detail zu klären. Nutzen Sie gerne unser Angebot für ein unverbindliches Erstgespräch.

Um einen digitalen Zwilling zu erstellen, benötigen wir zunächst Daten aus Ihren Produktions- oder Logistikprozessen. Dazu gehören Maschinen-, Prozess- und Steuerungsdaten, die in die Simulationssoftware eingespeist werden. Je mehr relevante Daten verfügbar sind, desto präziser und nützlicher wird der digitale Zwilling.

Ja, der digitale Zwilling ist skalierbar und kann bei Bedarf erweitert werden. Sobald sich Ihre Geschäftsanforderungen ändern oder neue Prozesse hinzukommen, können wir den digitalen Zwilling entsprechend anpassen. Das flexible System ermöglicht kontinuierliche Verbesserungen und Erweiterungen.

Tanja Kernjak

Account-Managerin

Telefon: ‭+49 160 99029606‬

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