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Digital Twin

Digital Engineering zielt darauf ab, alle Engineering Prozesse im Lebenszyklus einer Produktionsanlage in Bezug auf Zeit, Qualität und Kosten durch den Einsatz von relevanten digitalisierten Modellen, neuen Methoden und digitalen Werkzeugen zu verbessern.

Basis hierfür bildet der sogenannte Digital Twin. Dieses virtuelle Modell einer Produktionsanlage, mit den für die Produktion notwendigen Assets, Systemen und Operations, ermöglicht einen einfachen, schnellen und intuitiven Zugriff auf die relevanten Produktions- und Anlagedaten. Diese Daten setzen sich aus statischen Daten, wie z.B. Bauplänen und flexiblen Daten wie Produktionsdaten, Störfällen und geplanten bzw. ungeplanten Wartungen zusammen. Der Digital Twin dient also nicht nur der eigentlichen Planung und Errichtung einer Prozessanlage, sondern steht in direkter Kommunikation mit der physischen Anlage und wird so über deren gesamten Lebenszyklus einer Produktionsanlage hinweg weitergeführt. So ermöglicht der Digital Twin, Simulationen, Analysen, Prognosen und Informationen bedienerfreundlich und intuitiv zu verarbeiten und zu visualisieren.

Der Digital Twin eignet sich im Einsatz sowohl für Neuplanungen als auch für Bestandsanlagen. Für Bestandsanlagen liegt der erste Schritt in der Erstellung eines Laserscans der gesamten Anlage. Dieser Scan wird dann in ein intelligentes Modell überführt und mit allen verfügbaren Informationen zur Anlage ergänzt, sowie gewünschte rollenbasierte Daten eingebunden.

Seine Anwendung findet der Digital Twin in zwei großen Bereichen: Zum einen im klassischen Engineering, hier dient er in erster Linie der Planungs- und Kostensicherheit bei der Fertigung und Montage. Ebenso bei der Effizienzsteigerung und damit verbunden der Ressourcen- und Kostenminimierung.

Zum anderen ergeben sich in der Produktion neue Möglichkeiten durch die Anreicherung des Modells mit betriebsrelevanten Daten. Beispiele sind hier die Anwendung von mobilen Endgeräten in der Produktion oder die Prozesssimulierung im 3D Modell des Digital Twin.

Mit Hilfe des Digital Twins und den darin zur Verfügung stehenden Informationen lassen sich künftig vollumfängliche Modelle generieren, die bereits vor der eigentlichen physikalischen Umsetzung die spätere Produktion realitätsnah simulieren können. So kann eine Anlage lange vor dem eigentlichen Bau virtuell in Betrieb genommen und auf Basis der Ergebnisse weiter optimiert werden. Hierdurch werden die Planungs-, Errichtungs- und Inbetriebnahmelaufzeiten erheblich verkürzt. Anlagen können effizienter und leichter als Multipurpose Anlage betrieben werden.

SpiraTec arbeitet schon heute in einer vollintegrierten Planungsumgebung. In dieser Planungsumgebung sollen zukünftig Planungsprozesse, Projektkommunikation sowie das Projektcontrolling über ein entsprechendes Planungsinterface weiterstgehend automatisiert ablaufen. Ebenso entwickeln wir Lösungen, um den Digital Twin in der Produktion einzusetzen.