der digitale Zwilling ist das Ergebnis einer langen Entwicklung, die mit dem Zählen an den Fingern (lateinisch: digiti) begann und über Mathematik und Digitalisierung zur Verbindung von realer und virtueller Welt führte. Im Kern ist er jedoch weit mehr als nur ein virtuelles Abbild – er ist die mathematische Übersetzung der realen Welt auf Basis von Modellen, Parametern und echten Daten.
Der große Vorteil eines digitalen Zwillings in der Simulation liegt in seiner Fähigkeit, virtuell in die Zukunft zu blicken. Dadurch wird es möglich, ein reales Objekt oder System virtuell zu überwachen, zu testen und Entscheidungen zu unterstützen, ohne es physisch anfassen zu müssen.
Vor diesem Hintergrund ist es nicht verwunderlich, dass heute kaum ein Begriff so stark für den digitalen Wandel steht wie der des digitalen Zwillings. Die grundsätzliche Idee dahinter ist nicht neu: Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten seit Jahrzehnten daran, komplexe Prozesse in mathematische Gleichungen zu fassen. Neu ist, dass heute dank enorm gesteigerter Rechenleistung Simulationen möglich sind, die früher undenkbar waren – Fahrzeuge, die Verkehrsflüsse in Echtzeit intelligent vorhersagen, Energiesysteme, die smart auf Verbrauch und Wetter reagieren, oder virtuelle Fabriken, die ihre Abläufe selbst verbessern.
Doch warum nur verbessern, wenn wir mathematisch auch automatisiert optimieren können? Wenn digitale Zwillinge nicht nur analysieren, sondern selbst lernen, entscheiden und handeln, werden sie zu intelligenten digitalen Zwillingen. Und genau hier beginnt die Autonomisierung: Maschinen, Prozesse und Systeme, die eigenständig und optimal agieren.
Gerade kleine und mittlere Unternehmen können von solchen Entwicklungen profitieren – insbesondere im engen Schulterschluss mit Forschung und technologieaffinen Partnern, wie sie im Steinbeis-Verbund zu finden sind.
In dieser Ausgabe des Steinbeis Transfer-Magazins finden Sie inspirierende Perspektiven rund um Digitalisierung, autonome Systeme und die Brücke vom digitalen Zwilling zur realen Anwendung.
Viel Freude bei der Lektüre – und vielleicht auch Inspiration für Ihren eigenen digitalen Zwilling!
Christof Büskens und Mitja Echim
Kontakt
Prof. Dr. Christof Büskens (Autor)
Dr.-Ing. Mitja Echim (Autor)
Prof. Dr. Christof Büskens ist seit 2007 im Steinbeis-Verbund aktiv, derzeit als Geschäftsführer und wissenschaftlicher Leiter der TOPAS Industriemathematik.
Seine Forschung zur Optimierung und Optimalsteuerung findet in zahlreichen industriellen und wissenschaftlichen Projekten Anwendung.
Dr.-Ing. Mitja Echim ist Geschäftsführer der TOPAS Industriemathematik. Das Unternehmen bietet innovative Automatisierungslösungen, die passgenau auf die spezifischen Anforderungen seiner Kunden abgestimmt sind.
www.steinbeis.de/su/2420 | https://topas.tech
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