数字双胞胎

数字孪生的运行模式是基于实物和其数字图像之间持续的双向通信。实物上的传感器记录几何形状、工艺变量、能源消耗、环境条件和运动学和动力学尺寸等数据。

这些信息通过物联网平台和标准化数据结构（如资产管理外壳（AAS））传输到数字模型，并在那里进行工艺处理。物联网平台在真实物体和虚拟模型之间的数据收集、传输、集成和同步方面发挥着中心化作用。

数字模型可以以三维可视化的形式显示，逼真地描绘结构、运动和受力情况。算法、模拟和机械的学习可以分析数据、创建预测，从而支持对系统行为和决策的理解。

这样，就可以高效地实施预见性维护保养、工艺优化和甚至虚拟初始操作。仪表板为用户和工程师提供了所有相关信息的实时清晰视图，因此可以随时做出明智的决策。

数字孪生主要用于行业生产。虚拟原型用于模拟生产工艺、在实际实施前测试系统和优化生产规划。

一个中心化的使用案例是虚拟初始操作：即使在设计阶段，也可以在数字模型中对驱动设备的运动序列、位置测量系统或终端位置传感器的信号处理以及控制程序进行真实测试。

数字孪生还可用于供应链管理。它们可以实时监控移动式运输路线、控制仓库库存和规划供应链。

在个性化医疗领域，数字图像被用于创建病人专用模型，如模拟干预或测试植入物的数字心脏模型。

数字孪生平台与人工智能和控制技术的结合可以出现在智能控制系统中，例如用于航空领域的预见性维护保养。

数字孪生系统可在整个产品生命周期内提高效率、质量和附加值。虚拟初始操作（VIBN）可以对机器、系统和工艺进行数字模拟、测试和优化。最大限度地减少停机时间和避免实施过程中的偏差。同时，可以及早发现瓶颈，更好地规划材料、人员和机械能力等资源。

这项技术还可以用于分析和预测技术系统的行为。它可以帮助用户实现新系统的无差错设计，优化操作阶段的应用动力系统和降低维护保养成本。它还支持材料在报废时最大限度地再利用。

系统数据、模拟和预见性维护的结合创造了可持续的竞争优势--在工业 4.0 的背景下，从开发到生产和操作。