Der digitale Zwilling wird derzeit zur Optimierung, Überwachung und Automatisierung von Industrieprozessen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Statistiken für das Jahr 2020 beziffern die Marktgröße für die Technologie des digitalen Zwillings auf etwa 3,1 Milliarden Dollar mit einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 58 %, was bedeutet, dass der Markt bis 2026 die 48-Milliarden-Dollar-Marke erreichen wird. Es wird erwartet, dass die prognostizierte Wachstumsrate durch die kontinuierliche Einführung der digitalen Zwillingstechnologie in der Industrie angetrieben wird, und wir beginnen das Jahr 2021, indem wir die Top 5 Industriesektoren hervorheben, die voraussichtlich den größten Nutzen aus der digitalen Zwillingstechnologie ziehen und von ihren reichen Vorteilen profitieren werden.
Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie
Es wird erwartet, dass die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie im Jahr 2021 verstärkt digitale Zwillinge als industrielles Design-, Überwachungs-, Prozessoptimierungs- und Sicherheitsverbesserungswerkzeug einsetzen wird. Das Alleinstellungsmerkmal digitaler Zwillinge als leistungsfähiger digitaler Schatten physischer Systeme und Prozesse bedeutet auch, dass die Industrie umfangreiche Forschungsarbeiten durchführen kann, ohne sich um die Sicherheit des Personals sorgen zu müssen.
Auf der Ebene des Industriedesigns werden Digital Twins als Test- und Bewertungswerkzeuge eingesetzt, um die Integrität von Flugzeugmerkmalen und deren Funktion in der realen Welt zu überprüfen. Ein Beispiel dafür ist die Bewertung der Leistung von Schaufeln in Düsentriebwerken, wie z. B. die Schubkraft, die sie unter realen Bedingungen erzeugen. In der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Verteidigungsindustrie wird erwartet, dass die Technologie des digitalen Zwillings für die Kapazitätsplanung, die Echtzeit-Fernüberwachung und die Prozessoptimierung eingesetzt wird.
Ein Beispiel ist der Einsatz eines digitalen Zwillings zur Überwachung komplexer Betriebsabläufe, um präzise visualisierte Daten zu liefern, die den Entscheidungsträgern helfen, Maßnahmen in Echtzeit zu ergreifen. Der genaue digitale Schatten, den ein digitaler Zwilling liefert, unterstützt die Fernüberwachung von Anlagen an entfernten Standorten, die den Beteiligten oder Analysten bei der Fehlersuche in betrieblichen Abläufen ein genaues Bild einer Luft- und Raumfahrtanlage vermitteln.
Die verarbeitende Industrie
Die Fertigungsindustrie ist seit langem das Vorzeigebeispiel für die erfolgreiche Anwendung der digitalen Zwillingstechnologie. Der digitale Zwilling wurde in der Fertigungsindustrie zur Optimierung von Produktionsprozessen, zur Unterstützung von Industrie 4.0-Initiativen, zur Bereitstellung optimierter datengesteuerter Leistungen und als Fernüberwachungsinstrument eingesetzt. Mit Covid-19, das immer noch ein wichtiger Faktor in der Fertigung ist, kam es zu weitreichenden Unterbrechungen der traditionellen Lieferketten und internationalen Vertriebswege. Diese Unterbrechungen erstrecken sich auch auf die Fabrikhallen, da die meisten Regierungen mehrere Richtlinien zum Schutz der Arbeiter in den Werkstätten erlassen haben. Diese Unterbrechungen wirken sich auf unterschiedliche Weise auf die Produktionslinie und die Gesamtproduktionspläne aus.
Für das Jahr 2021 wird die kontinuierliche Anwendung des digitalen Zwillings erwartet, um praktikable Strategien zur Bewältigung alter und neuer Störungen im Produktionsprozess zu entwickeln. Es wird erwartet, dass der digitale Zwilling zu einer Blackbox für die Planung heranreift, die Produktionsprozesse oder -pläne mit den verfügbaren Ressourcen abgleicht und in Echtzeit operative Unterstützung bietet, wenn der Produktionsprozess von seinen geplanten oder vorgesehenen Bahnen abweicht. Es wird erwartet, dass die zunehmende Einführung von Industrial IoT und Edge Computing die Daten liefern wird, die für die Erstellung und den ständigen Aufbau präziser digitaler Zwillinge des Fertigungsprozesses erforderlich sind.
Gesundheitswesen und pharmazeutische Industrie
Es wird erwartet, dass die Gesundheitsbranche im Jahr 2021 und in den kommenden Jahren einer der Hauptanwender des digitalen Zwillings sein wird. Die treibenden Kräfte hinter der zunehmenden Akzeptanz sind das Internet der Dinge, Industrie 4.0 und die Patientenversorgung. Es wird erwartet, dass die Branche die Technologie des digitalen Zwillings einsetzt, um Daten von Patienten, Prozessen und Einrichtungen zu erfassen und ihrem großen und vielfältigen Kundenstamm leistungsstarke Dienstleistungen zu bieten.
Für Patienten soll der digitale Zwilling als Überwachungslösung eingesetzt werden, um die Auswirkungen bestimmter Medikamente auf den Empfänger zu erfassen. Die von Implantaten und anderen medizintechnischen Geräten erfassten Daten liefern auch unterstützende Informationen, die die Gesundheitsbranche nutzen will, um ihre Dienstleistungen sowohl für die stationäre als auch die ambulante Versorgung zu verbessern. Die Gesundheits- und Pharmaindustrie erwartet auch auf der Ebene der Einrichtungen reiche Gewinne, indem sie die Fähigkeit des digitalen Zwillings nutzt, komplexe Prozesse genau abzubilden. So soll der digitale Zwilling zur Kapazitätsplanung, Bestandsverwaltung und Fernüberwachung eingesetzt werden, um die Herstellung pharmazeutischer Produkte und die Auslieferung von Impfstoffen in großem Maßstab, wie z. B. die neuen Coronavirus-Impfstoffe, ordnungsgemäß zu verwalten.
Energie- und Versorgungswirtschaft
Die Bereitstellung von Versorgungsdiensten für Zehntausende von Menschen in einer Stadt oder Millionen von Menschen in einem Staat ist ein komplexer Prozess, mit dem Versorgungsdienstleister immer wieder zu kämpfen haben. Im Energie- oder Stromsektor beispielsweise spielt die Fähigkeit, Stromausfälle vorherzusagen und zu bestimmen, wie viel von den physischen und Cyber-Kontrollsystemen eines Stromnetzes während eines Ausfalls oder einer Naturkatastrophe aktiv bleibt, eine große Rolle dabei, wie schnell Energiequellen wiederhergestellt werden können. Die herkömmliche Art der Fehlersuche in ausgedehnten Netzen durch Inspektion einzelner Transformatoren führt zu längeren Ausfällen.
Die Energie- und Versorgungsbranche hat den digitalen Zwilling als leistungsfähiges Instrument zur Entwicklung eines robusteren und besser zu verwaltenden Netzes erkannt. Ein echter Datenaustausch zwischen Versorgungssystemen wie dem Stromnetzsystem und einem digitalen Zwilling bedeutet, dass die Auswirkungen externer Faktoren auf das Netz ermittelt und präventive Maßnahmen ergriffen werden können, um sicherzustellen, dass das Netz nicht zusammenbricht und sich die Dauer eines Stromausfalls verlängert. Es wird erwartet, dass die Energie- und Versorgungsbranche den digitalen Zwilling im Jahr 2021 als Überwachungs-, Vorhersage- und Analysewerkzeug einsetzen wird, um ihren Kunden optimierte Dienstleistungen zu bieten.
Die Transportindustrie
Genaue Kapazitätsplanung, Terminierung und Überwachung von Verkehrsmitteln sind das Lebenselixier der Verkehrsbranche. Der digitale Zwilling bietet die fortschrittlichste Technologie, die zur Durchführung aller drei Aktivitäten eingesetzt werden kann, die sicherstellen, dass Flughäfen, Züge und städtische Verkehrseinrichtungen optimal und pünktlich funktionieren. Es wird erwartet, dass der digitale Zwilling die von umfangreichen IoT-Netzwerken erfassten Daten nutzen wird, um die verschiedenen Prozesse in der Transportbranche zu optimieren. Der digitale Zwilling wird bei der Logistik, der Kapazitätsplanung in Bahnhöfen oder Flughäfen, der Terminplanung und der Überwachung des Fortschritts von Transportmitteln helfen.
Schlussfolgerung
Der digitale Zwilling ist ein leistungsstarkes Analysewerkzeug, das Dienstleister im Jahr 2021 nutzen sollten. Sie können mehr über die Funktionsweise des digitalen Zwillings und seine vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in Ihrer Branche oder Ihrem Unternehmen erfahren, indem Sie noch heute eine Demo von Simio Digital Twin anfordern.