Virtuelles Modell, digitaler Schatten & digitaler Zwilling – Wie Simulation & Scheduling Ihre Prozesse in Produktion, Intralogistik, Logistik & SCM transformieren

🌐 Mit der Digitalisierung von Fertigungs- und Logistikprozessen sind Begriffe wie „virtuelles Modell“, „digitaler Schatten“ und „digitaler Zwilling“ in aller Munde. Doch was steckt wirklich dahinter? Und wie helfen diese Konzepte, Produktions- und Lieferkettenprozesse besser zu verstehen und gezielt zu optimieren? Materialflusssimulationen und simulationsbasiertes Scheduling spielen dabei eine zentrale Rolle – sie machen virtuelle Modelle zu echten Werkzeugen für mehr Effizienz und Flexibilität.

🔍 Die drei Konzepte im Überblick

✅ Virtuelles Modell

➡️ Ein virtuelles Modell ist die abstrakte Nachbildung eines Prozesses oder Systems – es kann auf Basis von Annahmen oder Standardwerten erstellt werden.
➡️ Es ist nicht zwingend mit Echtzeitdaten verbunden – dient aber als wertvolles Planungs- und Entwicklungswerkzeug.

💡 Beispiel: Eine Materialflusssimulation, die zeigt, wie sich unterschiedliche Produktionslayouts auf Durchlaufzeiten auswirken.

✅ Digitaler Schatten

➡️ Ein digitaler Schatten geht einen Schritt weiter: Er wird kontinuierlich mit Echtzeitdaten aus der realen Welt gespeist.
➡️ Dabei wird jedoch nur in eine Richtung „gespiegelt“ – die Realität beeinflusst das Modell, nicht umgekehrt.

💡 Beispiel: Ein Dashboard, das in Echtzeit anzeigt, wie viele Paletten in einem Lager gerade belegt sind.

✅ Digitaler Zwilling

➡️ Der digitale Zwilling ist die vollständig integrierte, dynamische Kopie der realen Welt.
➡️ Er ist nicht nur ein virtuelles Abbild, sondern ermöglicht einen kontinuierlichen Daten- und Steuerungsfluss in beide Richtungen – Simulation und Realität beeinflussen sich gegenseitig.

💡 Beispiel: Ein digitales Modell einer Produktionslinie, das auf Basis von Echtzeitdaten Vorschläge für Layoutanpassungen oder Schichtpläne liefert – und diese direkt in die Steuerungssysteme zurückspielen kann.

🚀 Die Rolle von Materialflusssimulationen

✅ Basis für alle drei Ansätze
➡️ Materialflusssimulationen schaffen die Grundlage für virtuelle Modelle – sie bilden Prozesse transparent ab und machen komplexe Abhängigkeiten sichtbar.

🔍 Risikoarme Tests
➡️ Mit Simulationen lassen sich Szenarien sicher durchspielen, bevor Investitionen in der Realität umgesetzt werden.

✅ Vom Modell zum digitalen Schatten & Zwilling
➡️ Werden Echtzeitdaten aus der Produktion oder Logistik integriert, wird aus einer einmaligen Simulation ein kontinuierlich aktueller digitaler Schatten – oder ein digitaler Zwilling, der direkt in die Steuerung eingreift.

⚙️ Simulationsbasiertes Scheduling: Reale Daten – realistische Pläne

✅ Planung mit Echtzeitdaten
➡️ Simulationsbasiertes Scheduling nutzt nicht nur statische Modelle – es berücksichtigt Schwankungen und aktuelle Daten aus dem digitalen Schatten oder Zwilling.

✅ Flexible, belastbare Pläne
➡️ Das Ergebnis: Pläne, die auch bei kurzfristigen Änderungen tragfähig bleiben und Ressourcen optimal nutzen.

✅ Vernetzung von Simulation & Steuerung
➡️ Mit einem digitalen Zwilling werden Anpassungen in Echtzeit umgesetzt – so wird aus einem Plan ein dynamisches Steuerungswerkzeug.

🌍 Praxisbeispiel: Maschinenbau – Vom Modell zum Zwilling

🏭 Ein Maschinenbauer möchte eine neue Fertigungslinie entwickeln.

➡️ Schritt 1: Materialflusssimulationen werden genutzt, um ein virtuelles Modell zu erstellen – verschiedene Layouts werden getestet.
➡️ Schritt 2: Nach Inbetriebnahme fließen Maschinendaten (z. B. Taktzeiten, Störungen) in das Modell ein – es entsteht ein digitaler Schatten, der den Status jederzeit aktuell darstellt.
➡️ Schritt 3: Mit simulationsbasiertem Scheduling werden Pläne direkt aus dem digitalen Zwilling abgeleitet – Anpassungen an kurzfristige Aufträge oder Engpässe werden automatisch in die Produktion zurückgespielt.

💡 Ergebnis: Höhere Effizienz, weniger Stillstände und eine Produktion, die auch auf dynamische Anforderungen flexibel reagieren kann.

💡 Fazit: Intelligente Vernetzung – Effizienz für die Zukunft

Virtuelles Modell, digitaler Schatten oder digitaler Zwilling – sie alle sind wichtige Bausteine auf dem Weg zu mehr Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit.

➡️ Materialflusssimulationen schaffen die Basis für alle drei Stufen.
➡️ Simulationsbasiertes Scheduling bringt Pläne in Einklang mit der Realität – flexibel und robust.
➡️ So setzen Sie den Grundsatz „Halten Sie es nach Möglichkeit einfach. Arbeiten Sie effektiv.“ auch in einer zunehmend komplexen, digital vernetzten Welt um.

🚀 Ihr nächster Schritt

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