Digital Twin Der digitale Zwilling im Brownfield-Einsatz

Der digitale Zwilling ist wie ein virtueller Spiegel, der reale Systeme oder Prozesse abbildet. Data Art zeigt, wie sich das Konzept entwickelt hat und welche Technologie dahinter steckt. Anhand von Beispielen wird deutlich, warum der digitale Zwilling so wichtig ist.

David Gelernter, Informatiker und Professor an der Yale University, stellt sich die (nahe) Zukunft sehr digital vor: In seinem Buch „Mirror Worlds“ (Spiegelwelten) aus dem Jahr 1993 können wir eine ganze Stadt erkunden, während wir vor einem Computer sitzen. Er spekulierte, dass die physische Realität irgendwann nach und nach durch eine Software-Imitation ersetzt wird, in der wir alle „leben“ werden – die „Matrix“ lässt grüßen. Seine extravaganteren Spekulationen werden wahrscheinlich Science Fiction bleiben. Doch seine Idee der „Spiegelwelten“ wird in immer mehr Branchen durch das Konzept des „digitalen Zwillings“ umgesetzt.

Wie der Name schon sagt, ist ein digitaler Zwilling im Grunde eine virtuelle, dynamische Darstellung einer tatsächlichen Einheit, eines Prozesses oder eines Systems in der physischen Welt. Das Konzept wurde erstmals im Jahr 2002 auf einer Konferenz der Society of Manufacturing Engineers vorgestellt. In einer Präsentation der University of Michigan zum Thema Product Lifecycle Management (PLM) verwies eine von Professor Michael Grieves vorbereitete Folie auf das „Conceptual Ideal for PLM“, das als ein Auto im „Real Space“ und ein identisches Auto im „Virtual Space“ dargestellt wurde. Daten und Informationen flossen dabei im Laufe der Zeit zwischen den beiden Räumen. Das Konzept wurde als „Mirrored Spaces Model“ (Modell der gespiegelten Räume) formalisiert, das von der Existenz zweier Systeme ausging – dem physischen und einem virtuellen System –, die während der vier Lebenszyklusphasen Erstellung, Produktion, Betrieb und Entsorgung dynamisch miteinander verbunden sind. Das Modell wurde später erweitert, das virtuelle System dann als „digitaler Zwilling“ des physischen Systems bezeichnet.