Fast unzertrennliche Zwillinge – Mit dem Digital Twin in die Zukunft

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Sascha Hoch erlebt das gerade selbst – beim Versuch, eine IIoT-Plattform aufzusetzen. Problemlos kann er die Aufzählung der Anwendungsmöglichkeiten fortsetzen: Schulung und Training, die Steuerung der Mitarbeiter von Partnerfirmen. Aus seiner Sicht ist das Thema Asset Lifecycle inklusive effizientem Datenmanagement extrem wichtig. Das sei die Grundlage des Zwillings. „Bei all den Tools, die darauf aufsetzen – von der Prozessentwicklung über die Planung und Entwicklung, den Bau, den Betrieb und Anlagenerweiterung –, sind Medienbrüche zu vermeiden. Nur wenn keine Daten händisch von einem Tool auf das andere transferiert werden müssen, können sie effizient genutzt werden.“

Die Bedeutung der IIoT-Plattform, für die der Zwilling wesentlichen Input bringt, ist groß. „Wir sehen sie als Enabler für die digitale Transformation: als Datendrehscheibe einerseits, und um darauf Applikationen zu hosten, die einen Mehrwert über die Daten generiert“, erläutert Hoch. Der Digitale Zwilling hilft dabei, die Daten aus verschiedenen Quellen in Kontext zueinander zu stellen, anstatt sie einfach nur unstrukturiert zusammenzuwerfen. Zustandsorientierte Daten stehen somit in Verbindung zum jeweiligen Asset. Das komplette Equipment lässt sich eindeutig identifizieren. Der Zwilling gibt die Struktur vor. „Für die IoT-Anwendung ist er die wichtigste Datenquelle“, sagt Hoch.

Viele dieser Erkenntnisse sind nicht völlig neu. Die Automobilindustrie arbeitet schon lange auf Basis der Digital Factory. Auch einige Commodity-Hersteller aus der Prozessindustrie digitalisieren ihre Produktionsumgebung seit Jahren. Dass aber auch Feinchemikalienhersteller wie Evonik auf den Zug aufspringen, ist beachtlich. Viele mag es überraschen. Zumal, wenn man berücksichtigt, dass Evonik aus verschiedenen Unternehmen gewachsen ist – mit einer sehr heterogenen CAE-Landschaft. „Diese wollten wir harmonisieren“, blickt Jacobs zurück, „zum Beispiel, weil es inzwischen bessere und integrierte Tools in der CAE-Welt gibt.“ Im Zuge dessen wurde es einfacher, Digitale Zwillinge aufzubauen. „Die Zeit ist reif für den digitalen Zwilling, auch für die konservativ agierende Prozessindustrie“, betont Jacobs.

Die neuen, integrierten CAE-Systeme erleichtern den Zugang. Aber auch diverse Initiativen der Prozessindustrie waren aus Jacobs` Sicht wertvoll, allen voran Dexpi (Data Exchange in Process Industrie). Unterstützt durch den Dexpi-Standard wird das Datenmodell von Evonik zum Enabler. Grundsätzlich befürwortet Jacobs, dass möglichst viele internationale Standards genutzt werden. So besteht die Chance, dass sich zahlreiche Partner – neben Prozessunternehmen auch CAE-Anbieter und Engineering-Contractoren – anschließen.

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Kein Mehraufwand für neu geplante Anlagen

Noch ist die Nutzung des Digitalen Zwillings bei Evonik nicht Business as usual. Die im Rahmen von Jacobs Projekt definierte CAE-Landschaft beinhaltet aber bereits den Digitalen Zwilling einer bestehenden Anlage als Proof of Concept. „Wir sind gerade mit dem Feintuning beschäftigt“, sagt Jacobs. „Nach Implementierung der CAE-Landschaft in einem ersten Release werden wir für alle Neuanlagen den kompletten Digitalen Zwilling als Standard anbieten.“ Dies sei kein Mehraufwand, da die Erstellung bereits im Workflow des Data Engineering Systems integriert sei. Anders bei Bestandsanlagen. Dabei hänge der Zusatzaufwand für das Entwickeln des Digitalen Zwillings stark von der bestehenden Datenbasis ab; Konsistenzprüfungen seien nötig. Verschiedene Systeme, die nicht miteinander automatisiert verknüpft sind, seien die Regel. Der nötige Migrationsaufwand könne es wert sein, wenn eine Anlage ohnehin stark modifiziert oder erweitert werden soll.

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