Digitalisierung durch IoT, Digital Twins und Supra-Plattform

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Grenzenlos vernetzt

Smarte Digitalisierung durch IoT, Digital Twins und die Supra-Plattform

Bis zum Jahr 2020 wird die Zahl der Internet-of-Things-(IoT-)Endpunkte weltweit auf über 20 Milliarden steigen. Deloitte-Schätzungen zufolge entfallen davon gut 4,5 Milliarden auf Europa und 750 Millionen auf Deutschland. Diese vernetzten Objekte versorgen künftig millionenfach sogenannte „Digital Twins“ mit Daten.

Digital Twins, also digitale Kopien physischer Objekte oder Prozesse, werden in naher Zukunft zu einem wesentlichen Baustein der intelligenten Digitalisierung. Sie schaffen einen Mehrwert über die reine Vernetzung hinaus und bringen zahlreiche, branchenübergreifende Megatrends wie das Internet der Dinge, Industrie 4.0, Connected Home oder Smart City erheblich voran. 

Bislang konzentrieren sich die Aktivitäten, bei welchen die digitalen Abbilder bisher Anwendung finden, überwiegend auf komplexe Anlagen sowie sogenannte „High Value Assets“ wie beispielsweise Flugzeugtriebwerke oder Windräder. Mit der Beschränkung des Digital Twins-Konzeptes auf den B2B-Bereich wird dessen vollständiges Potenzial jedoch bei Weitem nicht ausgeschöpft. Denn das mögliche Einsatzspektrum von digitalen Zwillingen geht deutlich über derzeitige Produktions- und Logistik-Anwendungen hinaus. Stattdessen können Digital Twins die digitale Transformation der Gesellschaft entscheidend voranbringen und zusätzliche Effizienz und Transparenz in zahlreichen Arbeits- und Lebensräumen schaffen.

 

Was genau sind Digital Twins?

Digital Twins sind virtuelle Abbilder von physischen Objekten oder Systemen. Obligatorische Vorstufe des digitalen Zwillings ist das Internet der Dinge (IoT). Digital Twins weisen vier wesentliche Charakteristika auf:

  1. Sensoren, die einen aktuellen Status ermitteln
  2. Konnektivität, welche das Objekt vernetzt
  3. Definierte Datenstrukturen, die geringstenfalls grundlegende Analytics- Funktionalitäten ermöglichen
  4. Ein User Interface, das die relevanten Daten visualisiert

Als Komponenten aus der IoT-Welt sind Sensoren und Connectivity Grundvoraussetzung für das Digital-Twins-Konzept. Dessen zusätzliche, digitale Funktionalitäten ermöglichen die Überwachung und Steuerung der realen Gegenstücke. Darüber hinau kommunizieren digitale Zwillinge untereinander sowie mit höheren Architekturebenen.

Mit anderen Worten: Digital Twins liefern nicht nur Daten über den aktuellen Betriebszustand eines physischen Objektes. Sie sind auch Enabler für Analytics-Lösungen, die Prognosen über künftige Ereignisse ermöglichen. Auf diese Weise werden sie zu einem wesentlichen Treiber für neue Servicekonzepte wie beispielsweise Predictive Maintenance.

Anwendungsfelder und typische Use Cases

Grundsätzlich sind für alle vernetzten Objekte digitale Zwillinge denkbar. Bisherige Anwendungen im Kontext von Manufacturing und High Value Assets sind nur der Einstieg in eine deutlich umfassendere Digitalisierung. Die nachfolgende Grafik verdeutlicht die Relevanz von Digital Twins für die unterschiedlichsten Industrien und digitalen Lebensbereiche. Dabei zeigt sich ein breites Spektrum potenzieller Einsatzfelder sowohl im B2B- als auch im B2C-Bereich.

Die Vision: Eine Supra-Plattform zur grenzenlosen Vernetzung

Permanentes Monitoring, der nachhaltige Aufbau zusätzlicher Erfahrungswerte, flexiblere Steuerungsmöglichkeiten und Frühwarnoptionen sind neue Möglichkeiten für den Einsatz von Digital Twins, die jedoch eine allumfassende Vernetzung erfordern. Bislang verhindert das stark fragmentierte IoT-Ökosystem mit seinen Einzelanwendungen und zahlreichen geschlossenen Plattformen eine umfassende Interoperabilität. Mit dem Aufbau einer übergreifenden, offenen Supra-Plattform könnten künftig die Voraussetzungen für echten, digitalen Mehrwert geschaffen werden. Kundenerfahrungen lassen sich dann nahtlos über die weitverbreiteten, oft betriebstechnischen Schnittstellen hinweg optimieren.

 

Große Player gefordert

Die Implementierung einer übergreifenden Plattform ist eine Mammutaufgabe und erfordert einen breiten industriellen, technischen und politischen Konsens sowie ein hohes Maß an Kompromissbereitschaft. Nur sehr große Akteure dürften überhaupt in der Lage sein, diese Aufgabe annähernd zu bewältigen. Denkbar wäre das Engagement großer, datenzentrierter Internet-Player, internationaler TK-Unternehmen und Technologie-Konzerne, aber auch staatlicher oder suprastaatlicher Organisationen. Dabei könnte insbesondere ein Zusammenschluss mehrerer Parteien den Durchbruch von IoT und im Speziellen von Digital Twins bringen.

Ob Smart City, Industrie 4.0 oder Connected Car: Die Aufzählung der möglichen Einsatzgebiete und der komplementären Nutznießer  umfasst praktisch Aspekte aller großen Wachstumsfelder der TMT-Industrie. Alleine dies unterstreicht die Bedeutung und das Potenzial von IoT im Allgemeinen und von Digital Twins im Besonderen. Von der intelligenten Vernetzung profitieren gleichermaßen Unternehmen, Gesellschaft und der einzelne Konsument.

                  Milan Sallaba - Partner und Leiter Technology Sector, Deloitte

Die gesamte Studie „Grenzenlos vernetzt - Smarte Digitalisierung durch IoT, Digital Twins und die Supra-Plattform“ steht Ihnen nebenstehend zum Download zur Verfügung.