Digital Engineering Wie Simulationen und digitale Zwillinge die Produktentwicklung verändern

Mitternachtsformel und Pythagoras sind bei mir persönlich untrennbar verbunden – meinem Mathelehrer sei Dank. Aber was hat Pythagoras mit Simulation zu tun? Ohne Zahlen wären keine Simulation, kein digitaler Zwilling und keine digitale Produktentwicklung möglich.

Der Pythagoras zugeschriebene Satz „Alles ist Zahl“ ist heute aktueller denn je. Zahlen ermöglichen es uns, physische Größen wie Positionen, Temperaturen, Durchflussmengen, Feldstärken und viele andere zu erfassen und zu verarbeiten. Es gibt eine Vielzahl raffinierter Methoden, mit denen wir die physische Welt mithilfe von Zahlen messen bzw. beschreiben können. Mit dem Computerzeitalter ist ein neues und äußerst vielseitiges Werkzeug hinzugekommen: die Simulation.

Simulationen ermöglichen den Rückschluss auf Daten, die nicht direkt gemessen werden können. So ist es z. B. möglich, die Temperatur tief im Inneren eines Objekts aus Messungen der Oberflächentemperatur und dem physikalischen Verständnis der Vorgänge innerhalb des Objekts abzuleiten. Dabei ist die Unzugänglichkeit eines Messpunkts nicht auf die räumliche Dimension beschränkt. Die gewünschten Daten können auch in der Zukunft oder in einem System liegen, das physisch noch gar nicht existiert.