Der virtuelle Zwilling und der digitale Produktpass

Intensive Verbraucher unerwünscht

Das demnächst von der EU geforderte Nachhaltigkeits-Reporting ändert für betroffene Unternehmen einiges. Ab 2026 verpflichtet die Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) auch Mittelständler ab 250 Mitarbeitenden zur Erstellung eines Nachhaltigkeitsberichts. Viele Betreiber erkennen derzeit die Wichtigkeit, für eine Verbesserung der CO2-Bilanz die größten Verursacher in ihren Prozessen zu identifizieren. Hohe Energiekosten sind dabei ebenfalls ein Treiber. Hier gerät etwa Rotating Equipment wie Pumpen und Ventilatoren besonders in den Fokus, das jetzt perspektivisch einem Retrofit mit Sensorik unterzogen wird. So schätzt Steve Schofield vom Verband europäischer Pumpenhersteller Europumps, dass Pumpensysteme etwa ein Fünftel des weltweiten Stroms verbrauchen. Die Pumpen sind in der Industrie innerhalb der EU damit der größte Einzelposten. Er steht mit seinem Stromverbrauch von über 300 TWh pro Jahr für über 65 Mio. Tonnen CO2-Ausstoß. Bemerkenswert ist dabei, dass rotodynamische Pumpen in der Regel zu 20 bis 30 Prozent überdimensioniert sind – und rund 80 Prozent der installierten Basis ausmachen.

Brüche in der Informationskette

Doch aktuell sind die Pumpenhersteller noch oft von der Lieferkette abgeschnitten. Sie liefern an Maschinen- und Anlagenbauer und haben meist keine Verbindung zum Endkunden. Nur selten findet ein Austausch statt, auch die Instandhaltung ist bei den Daten derzeit meist außen vor. Zwar sind im Engineering der Hersteller fast immer digitale Werkzeuge im Einsatz. Im Feld stehen die Ausrüstungsinformationen aber oft nur auf dem Papier zur Verfügung. Beim Digitalisieren von Brownfield-Umgebungen erarbeitet sich dann jeder Betreiber seine eigene digitale Informationswelt. Solche digitalen Brüche im Lebenszyklus des Produkts sind kontraproduktiv. Beim digitalen Produktpass geht es ganz konkret um eine bessere Kommunikation zwischen Herstellern, Betreibern, Instandhaltern und Recyclingunternehmen. Für eine erfolgreiche Umsetzung ist es deshalb sinnvoll, sämtliche Life-Cycle-Daten von Ausrüstung, aber auch Maschinen und Anlagen, von Beginn an in einem digitalen Zwilling zu sammeln.

Cloud-Service für Digital Twins

Digitale Zwillinge basieren oft auf Modellgraphen als Datenmodell. Als Infrastruktur für das Erstellen, Verwalten und Speichern von digital Twins bieten große Cloud-Plattformen wie Microsoft Azure bereits entsprechende Services an. Der Azure Digital Twin kann dabei analog zur Verwaltungsschale genutzt werden, die von der Plattform Industrie 4.0 definiert wurde. Auf dieser Basis können die erfassten Daten auch kommende Anforderungen der Datenbereitstellung innerhalb einer Wertschöpfungskette erfüllen. Das dürfte insbesondere für Unternehmen interessant sein, die schon jetzt mit dem Aufbau von digitalen Zwillingen starten wollen.

Datum:29. Dezember 2023

Autoren:Udo Ramin, Director of Competence Center Industry 4.0 & IoT , Cosmo Consult Group

Themen: Technik

Webseite: www.cosmoconsult.com

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