Aufbau eines digitalen Zwillings durch effektives Datenmanagement

Die digitale Transformation hat das Geschäftsumfeld von Unternehmen grundlegend verändert. Sie stehen vor der Aufgabe, immer komplexere Produkte herzustellen, effizientere Prozesse zu entwickeln und das Kundenerlebnis zu optimieren. Der Einsatz innovativer Technologien ist dafür notwendig. Eine Technologie, die in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat, ist der digitale Zwilling. Damit können bereits existierende Technologien systematisch genutzt und der Mehrwert, den Digitalisierung bieten kann, maximiert werden.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Replik eines physischen Produkts, Prozesses oder Systems. Diese ermöglicht es Unternehmen, reale Objekte oder Abläufe in einer virtuellen Umgebung zu simulieren und zu analysieren. Dadurch eröffnen sich vielfältige Chancen zum Verbessern von Produktentwicklung, Betriebsabläufen, Wartung und letztlich zur Steigerung der Gesamteffizienz. Ein digitaler Zwilling kann eine transformative Rolle in Ihrem Unternehmen spielen und Ihnen helfen, neue Möglichkeiten der Wertschöpfung zu erschließen.

Digitale Zwillinge können in allen Branchen und für viele Prozesse eingesetzt werden. Insbesondere in der Fertigungs- und Automobilindustrie sowie in der Luftfahrt- und Energiebranche werden sie bereits erfolgreich genutzt. Das Wachstum, das in diesen und weiteren Branchen in den nächsten Jahren erwartet wird, verdeutlich den Mehrwert, den ein digitaler Zwilling schaffen kann.

Bei den folgenden Beispielen für den Einsatz eines digitalen Zwillings unterscheiden wir im Wesentlichen zwischen digitalen Zwillingen zur Produkt- bzw. Produktionsoptimierung und denen zur Performancesteigerung.

• In der Automobilindustrie kann der digitale Zwilling für Produkte und Produktion genutzt werden, um eine virtuelle Simulation von Fahrzeugen und deren Komponenten zu erstellen. Dadurch können Design- und Fertigungsprozesse effizienter gestaltet werden. Der Performance-Zwilling unterstützt bei der Überwachung von Leistung und Verschleiß von Fahrzeugen und kann somit frühzeitig auf Risiken hinweisen und die Wartung unterstützen.
• Im Gesundheitsweisen kann ein digitaler Produkt- und Produktions-Zwilling Echtzeitdaten über den Gesundheitszustand von Patientinnen und Patienten übermitteln und Behandlungsoptionen virtuell simulieren. Mit dem Performance-Zwilling können Diagnosen und Behandlungen von Patientinnen und Patienten verbessert sowie medizinische Geräte und Anlagen überwacht und optimiert werden.
• Durch den Einsatz eines digitalen Zwillings in der Energieversorgung können Stromnetze und Energiespeichersysteme virtuell dargestellt werden. Performanceseitig können erneuerbare Energiequellen überwacht und somit die Nachhaltigkeit sichergestellt werden.

Der Einsatz von digitalen Zwillingen bringt sowohl qualitative als auch quantitative Vorteile entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten, Anlagen und Prozessen. Die Technologie bietet Unternehmen, die auf der Suche nach nachhaltigem Wachstum und Wettbewerbsvorteilen sind, zahlreiche Chancen.

• Reduzierte Kosten in der Produktentwicklung: Mit einem digitalen Zwilling können Unternehmen, Produkte in einer virtuellen Umgebung simulieren und testen, bevor sie physisch erstellt werden. Dadurch können Designfehler frühzeitig erkannt und behoben werden, was im Vergleich zur teuren Prototyperstellung zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. 
• Höhere Kundenzufriedenheit durch schnelleres Umsetzen vom Kundenbedarf: Ein digitaler Zwilling ermöglicht es, Änderungen an Produkten oder Prozessen agil zu testen und Anpassungen schnell vorzunehmen. Dies verkürzt die Zeitspanne zwischen der Identifizierung neuer Anforderungen und der Implementierung von Lösungen erheblich, so dass Unternehmen wesentlich schneller als bisher auf neue Kundenanforderungen und Markttrends reagieren können.
• Neue Einnahmequellen: Ein digitaler Zwilling eröffnet neue Geschäftsmöglichkeiten, insbesondere im Bereich der Fernwartung und des Supports. Durch die kontinuierliche Echtzeit-Überwachung und -Analyse von Produkten können Unternehmen Wartungsbedarf erkennen und proaktiv Fernwartungs- und Supportangebote bereitstellen. Das erhöht die Kundenzufriedenheit und führt zu wiederkehrenden Einnahmen aus Serviceleistungen.
• „As-a-Service“-Geschäftsmodelle: Das Bereitstellen von Produkten als Dienstleistungen („As-a-Service“) nimmt immer mehr zu. Die Grundlage für solche Geschäftsmodelle ist der digitale Zwilling, denn er ermöglicht es, den Zustand und die Leistung der bereitgestellten Produkte in Echtzeit zu überwachen. Das erleichtert die Abrechnung nach Nutzung und unterstützt das Implementieren flexibler Preismodelle. 

• Steigende Relevanz der Technologie: Die Bedeutung des Digitalen Zwillings zum Erschließen neuer Geschäftsmöglichkeiten nimmt steig zu. Das Potenzial der Technologie lässt sich auch in Zahlen ausdrücken: Schätzungen gehen davon aus, dass der Umsatz, der mit dem Einsatz von digitalen Zwillingen generiert wird, bis 2025 rund 30 Milliarden Euro branchenübergreifend und weltweit betragen kann. 
• Umsatzsteigerung: Das Optimieren von Produkten und Prozessen mithilfe eines digitalen Zwillings hat direkte Auswirkungen auf den Umsatz. Es wird geschätzt, dass insbesondere produzierende Unternehmen durch die Implementierung dieser Technologie ihre Umsätze um bis zu 10 Prozent steigern können.
• Verkürzung der Markt-Einführungszeit: Mithilfe von digitalen Zwillingen können Unternehmen die Markteinführungszeit um bis zu 50 Prozent verkürzen. Durch die Möglichkeit, Produkte virtuell zu entwickeln, zu testen und zu optimieren, bevor sie physisch produziert werden, wird der gesamte Entwicklungsprozess beschleunigt.
• Verbesserung der Produktqualität: Die Kombination aus virtueller Simulation und Analyse in einem digitalen Zwilling erlaubt es Unternehmen, ihre Produktqualität weiter zu verbessern  - Schätzungen gehen davon aus, dass die Produktqualität um bis zu 25 Prozent gesteigert werden kann. 

Für eine erfolgreiche Einführung von digitalen Zwillingen gibt es einige Voraussetzungen. Prozesse sollten weitestgehend digitalisiert sein und die IT-Systeme eine hohe Interoperabilität aufweisen. Besonders wichtig ist eine gute Datenqualität, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten.

Das KPMG-Vorgehensmodell zur Implementierung eines digitalen Zwillings bietet Ihnen einen strukturierten und bewährten Ansatz anhand des Target Operating Models. Von der Analyse der Anforderungen über die Auswahl geeigneter Technologien bis hin zur Umsetzung und kontinuierlichen Optimierung hilft Ihnen das Modell, den vollen Nutzen aus dem digitalen Zwilling zu ziehen.

Unser Target Operating Model umfasst zusätzlich zu Prozessen, Personen und Technologien auch das Service Delivery Model, Daten und Reporting sowie Governance. Damit können Sie Ihr Projekt zur Einführung eines digitalen Zwillings effektiv und effizient realisieren, um in Ihrem Geschäftsfeld noch besser zu werden und neue Geschäftsfelder zu erschließen.