Digitale Zwillinge in der Industrie – Effizienz, Transparenz und Qualität in Echtzeit

Ihr Lieferant schickt Ihnen eine aktualisierte Stückliste, doch die Daten passen nicht zu Ihrem System. Wochenlang werden Dateien hin- und hergeschickt, Änderungen telefonisch abgestimmt und Fehler erst in der Produktion entdeckt. Das kostet Zeit, Geld und Nerven. Mit einem Digitalen Zwilling greifen alle Beteiligten, vom Zulieferer bis zur Endmontage, auf dieselben, aktuellen Daten zu. Änderungen werden in Echtzeit sichtbar, Systeme kommunizieren nahtlos miteinander und Missverständnisse gehören der Vergangenheit an.

Was sind Digitale Zwillinge?

Digitale Zwillinge (Digital Twins) sind virtuelle Abbilder realer Maschinen, Anlagen oder Produkte. Sie liefern in Echtzeit Informationen zu Zustand, Nutzung und Leistung und unterstützen damit transparente Entscheidungen sowie effiziente Abläufe über den gesamten Produkt- und Produktionslebenszyklus.

Zur Umsetzung Digitaler Zwillinge stehen verschiedene Ansätze und Technologien zur Verfügung – etwa die Asset Administration Shell (AAS) (IEC, 2023). Gemeinsam ist ihnen, dass sie alle relevanten Daten strukturiert und maschinenlesbar bereitstellen und so die reibungslose Interaktion zwischen dem Digitalen Zwilling und angebundenen Systemen ermöglichen.

Der Digitale Zwilling ist keine Visualisierung und keine eigenständige Technologie, sondern ein Konzept, das sein Potenzial in Kombination mit anderen Technologien wie Internet of Things, Cloud- oder Edge-Computing und Künstlicher Intelligenz (KI) entfaltet.

So lassen sich vielfältige Anwendungen realisieren, von vorausschauender Wartung und Prozessoptimierung über Simulation und virtuelle Inbetriebnahme bis hin zu verbesserter Rückverfolgbarkeit, Qualitätssicherung und Fehlererkennung.

Welche Arten von Digitalen Zwillingen gibt es?

Es existieren verschiedene Arten von Digitalen Zwillingen, die sich nach ihrem Anwendungsbereich unterscheiden:

• Produktzwillinge
• Prozesszwillinge
• Anlagenzwillinge
• Qualitätszwillinge

Welche Vorteile bieten Digitale Zwillinge für die Industrie?

Transparenz und Compliance in Echtzeit: Einhaltung des Lieferkettengesetztes mit Produkt- und Lieferketteninformationen für eine lückenlose und auditierbare Datenbasis (Wagner et al. 2024).

Nachhaltige Effizienzgewinne: Steigerung der Produktivität und Senkung der Kosten mit KI-Unterstützung (Meyer et al. 2025).

Schnellere Prozess- und Qualitätsoptimierung, weniger Downtime: Reduktion von Stillstandzeiten mit KI-Qualitätskontrolle zur Fehlerfrüherkennung (Shi et al. 2024).

Entwicklung und Simulation beschleunigen:

• bis zu −88,5 % Orientierungszeit beim Regalauffüllen; −71,5 % Gesamtsuchzeit bei Einsteiger:innen (Graf et al., 2024).
• 14x schnellere Reaktionen und Entscheidungen in der Entwicklung einer Roboter-Arbeitszelle durch Digitale Zwillinge mit RAG-System (Shi et al. 2025).