Mit digitalen Zwillingen zur intelligenten Datenstrategie

Mit zunehmender Digitalisierung werden Daten zum wahren Schatz produzierender Unternehmen. Um diese jedoch als unternehmerischen Wert nutzen zu können, bedarf es eines strukturierten und zielorientierten Rahmens. Viel zu häufig ist der Datenschatz jedoch noch in unterschiedlichen Silos versteckt und kann nur unter großem Aufwand oder sogar gar nicht miteinander in Verbindung gebracht werden. Eine intelligente und kohärente Datenstrategie ist deshalb für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit unumgänglich.

Ein wichtiges Element ist das einheitliche Verständnis über Bedeutung und Kontext. Semantik macht Daten universell und unabhängig von ihrer Quelle verwendbar, während digitale Zwillinge sie sowohl vertikal – von der Quelle bis zur Anwendung – als auch horizontal über den gesamten Lebenszyklus hinweg homogenisieren. Als digitale Zwillinge werden digitale Repräsentanten realer Produkte, Produkttypen und -instanzen bezeichnet. Sie führen die Daten aus den Silos zusammen und sorgen für die semantische Strukturierung großer Datenmengen.

Von der Theorie zur praktischen Umsetzung

Technologie-Stacks wie der Bosch Semantic Stack stellen die Basis zur Verfügung, um digitale Zwillinge, Aspekte und semantische Beschreibungen, sogenannte Aspektmodelle, zu erstellen. Für eine konkrete Umsetzung braucht es Anwendungsfälle aus der Praxis, an denen der Prozess durchlaufen werden kann. Auf diese Weise sollte auch die Einführung einer semantischen Datenstrukturierung erfolgen: beginnend mit einem Use Case, bei dem ein unmittelbarer Mehrwert generiert wird und die Belegschaft den Sinn der Umstellung nachvollziehen kann.

Das volle Potenzial dieser neuen Datenstrategie entfaltet sich in den Folgeprojekten, wenn das dichter werdende Netz an homogenisierten Daten die Beantwortung immer komplexerer Fragestellungen ermöglicht. Mit dem Bosch Semantic Stack kann zudem jeder digitale Zwilling als Verwaltungsschale fungieren. Dieser von der Industrial Digital Twin Association (IDTA) entwickelte Industriestandard ist für externe Entwicklerinnen und Entwickler sowie für Software leicht nutzbar, da eine vollständige Dokumentation als Open Source vorliegt. Was das in der Praxis bedeutet, zeigen die folgenden Beispiele.

PLM-Portal: der Startpunkt

Bosch Rexroth stellt innovatives, industrielles Equipment her, das oft sehr individuell und ab Losgröße eins bestellt wird. Während die Produktvielfalt für Kunden einen großen Vorteil darstellt, stehen die Mitarbeitenden vor einer Herausforderung: Informationen über ein bestimmtes Produkt, das eventuell sogar schon vor mehreren Jahren hergestellt wurde, in einem angemessenen Zeitrahmen zu finden. Um diese Herausforderung zu meistern, sollten die Stammdaten eines jeden Produkts auf einer einzigen Plattform, dem PLM-Portal, konsolidiert werden. Hier kommt die Digital Twin-Technologie des Bosch Semantic Stack von Bosch Connected Industry ins Spiel: Ein digitaler Zwilling wird während der Produktentwicklung erstellt und begleitet die physischen Produkte über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg.

Dank der weltweit eindeutigen Global Thing ID (GLTID) lassen sich die Produktdaten eindeutig identifizieren und zuordnen. Zu den bislang rund 300 Millionen schon erfasster Produkte kommen täglich neue hinzu. Auch die einzelnen digitalen Zwillinge werden kontinuierlich erweitert, etwa durch die Integration weiterer Felddaten. So entsteht ein immer vollständigeres Bild des jeweiligen Produkts. Sein wahres Potenzial entfaltet das Portal in der Fülle an einfach darauf aufsetzbaren Use Cases: Hier lassen sich auch zuvor im Verborgenen gebliebene Abhängigkeiten, Tendenzen oder Querverbindungen identifizieren.

Beispiel PCF-Berechnung

Ein Beispiel ist die Berechnung des Product Carbon Footprint (PCF), die beispielsweise für Automotive-Batterien im Rahmen des Green Deal der Europäischen Union ab 2027 Pflicht ist. Die Datenerhebung erfordert die Unterstützung aller relevanten Abteilungen, kombiniert mit Fremddaten von den Herstellern einzelner Komponenten. Diese Daten zusammenzutragen und zu konsolidieren, ist ein aufwändiger Vorgang, der bei jedem Produkt aufs Neue beginnt.