„Die Funktion eines digitalen Zwillings besteht darin, als digitales Gegenstück zu einem physischen Produkt weitreichende, evidenzbasierte Erkenntnisse bereitzustellen, z. B. durch Simulationen, Überwachungsmöglichkeiten oder die Ermittlung des Wartungsbedarfs“, erklärt Gill Dhooghe, dessen F&E-Team in Portable Air einer von vielen Bereichen der Atlas Copco Group ist, die mit dem Konzept des digitalen Zwillings arbeiten.

Ein digitaler Zwilling ist jedoch nicht einfach nur eine Produktvisualisierung. Es handelt sich um ein umfassendes Konzept, bei dem der Zwilling alle möglichen Daten erfasst, die mit einem Produkt im Zusammenhang stehen, einschließlich Marketing-, Design-, 3D-, Test-, Produktions- und Servicedaten.

„Alle unsere Produkte weltweit senden jede Sekunde Millionen von Datenpunkten zurück“, so Gill. „Wir kombinieren diese Daten mit unseren internen Daten aus den Bereichen Marketing, Design usw. und strukturieren sie in Datenmodellen. Diese Modelle und der visuelle Aspekt bilden zusammen den digitalen Zwilling.“

Es gibt viele potenzielle Anwendungen für die Technologie, einschließlich präventiver und präskriptiver Wartung, Produktverbesserung und dem Simulieren von Produkten bereits vor dem ersten Prototyp. Hier einige Beispiele:Atlas Copco hat kürzlich den batteriebetriebenen Kompressor B-Air eingeführt. Die Herausforderung bei der Entwicklung bestand darin, dass Batterien zum einen sehr teuer sind und zudem zur Bewältigung einer 8-Stunden-Schicht bei Volllast sehr viele Batterien erforderlich wären, was wiederum eine enorme Maschinengröße erforderlich machen würde.

„Durch die Erfassung der Daten von unseren Maschinen, die bereits im Einsatz sind, konnten wir ermitteln, wie viele Stunden pro Tag der Kunde die Kompressoren tatsächlich nutzt und unter welchen Umständen. Auf der Grundlage dieser Informationen konnten wir die richtige Batteriegröße und -technologie auswählen, um das passende Produkt für unsere Kunden zu entwickeln“, so Gill.Die Technologie der digitalen Zwillinge wurde auch zur Analyse einer Baureihe von Dieselkompressoren angewendet, um zu untersuchen, wie die Maschinen unter Last-, Entlastungs- und Leerlaufbedingungen eingesetzt werden.

„Die Aufgabe eines Kompressors besteht darin, Druckluft zu liefern, was er jedoch nur im Lastmodus tut. Einige Kunden hielten ihren Kompressor jedoch ständig im Leerlauf, was teuer ist und darüber hinaus auch nicht nachhaltig. Durch eine detaillierte Analyse der Nutzungsdaten konnten wir Kunden davon überzeugen, den ECO-Modus der Maschine zu aktivieren, der einen Start-Stopp-Betrieb wie bei einem Auto ermöglicht. Das bedeutet, dass viel weniger Energie verbraucht wird, was sich in einer erheblichen CO₂-Reduzierung niederschlägt“, so Gill.Erkenntnisse durch den digitalen Zwilling können auch Service und Wartung verbessern, nicht zuletzt für Maschinen, die sich in schwer zugänglichen Gegenden befinden.

„Wenn ein Kunde anruft, können wir Zeit sparen, indem wir mithilfe unserer Konnektivitätslösung überprüfen, was genau im Produkt passiert ist, und dann den Verlauf der Maschinenauslastung zurückverfolgen, um die Ursache zu analysieren“, erklärt Gill.

In einem Fall zeigten die Daten, dass der Bediener den Druck während des Betriebs geändert hat. Der Bediener wusste nicht, dass er in diesem Fall auch manuell von einer einstufigen auf eine zweistufige Komprimierung umschalten muss, um eine Abschaltung zu verhindern.

„Wir konnten den Sachverhalt dann schnell telefonisch erklären und dem Kunden eine sofortige Lösung bieten, worüber er sehr glücklich war. Außerdem haben wir einen zusätzlichen Datenpunkt in unsere Konnektivitätsdaten eingefügt, sodass wir in Zukunft proaktiv warnen können, wenn wir sehen, dass dieser Fehler auftritt. Darüber hinaus haben wir diese Information auch in die Schulung für Kunden aufgenommen, die die Maschine verwenden.“Gill ist begeistert von den Möglichkeiten, die die Technologie der digitalen Zwillinge für F&E, Geschäftschancen und das Wissen der Kunden bietet.

„Richtig interessant wird es, wenn uns das digitale Modell mehr Möglichkeiten eröffnet, als wir in der realen Welt haben. Wir können z. B. eine große Anzahl an Geschwisterprodukten vergleichen, die weltweit in Betrieb sind, was mit den echten Maschinen nicht möglich wäre“, so Gill.

„Unsere Kunden können auf vordefinierte Teile unserer digitalen Zwillinge zugreifen und erhalten dadurch Informationen, mit denen sie unsere Produkte noch intelligenter und effizienter nutzen können.“

„Künftig werden Kompressoren, die mit allen anderen Maschinen, mit den Menschen, den Prozessen und den umliegenden Fabriken interagieren, die Produktivität und Effizienz des gesamten Ökosystems steigern. Digitale Zwillinge werden eine entscheidende Rolle dabei spielen, den Übergang zu einer effizienteren und nachhaltigeren Zukunft zu beschleunigen.“