Digital Twin Day auf dem Innovation Campus Lemgo

Unter dem Leitmotto „Der digitale Zwilling lebt!“ versammelten sich Ende vergangenen Jahres rund 120 interne und externe Fachleute auf dem Innovation Campus Lemgo, um über die Zukunftspotenziale virtueller Repräsentationen zu diskutieren. Die gemeinsame Veranstaltung der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) und des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnologie und Bildauswertung (IOSB-INA) bot ein breites Spektrum aus inspirierenden Fachvorträgen, praxisnahen Workshops und interaktiven Netzwerkformaten.

Grundlagen und Kernkonzept des Digitalen Zwillings

Ein Digitaler Zwilling, gerne auch Digital Twin genannt, dient Unternehmen als virtuelle Abbildung realer Objekte oder Prozesse, um Produkte und Systeme über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu planen, zu simulieren, zu analysieren und zu optimieren. Dr. Benedikt Latos, Professor für Produktionswirtschaft an der TH OWL, verdeutlichte in seiner Funktion als Mit-Moderator, dass die kontinuierliche Anreicherung des Zwillings mit Echtzeit-Informationen eine präzise Bewertung von technischen Spezifikationen, der Nachhaltigkeit sowie des aktuellen Systemverhaltens ermöglicht.

Der eigentliche wirtschaftliche und operative Mehrwert entsteht dabei durch die intelligente Kopplung zweier Komponenten:

• Digitaler Master:
  Beinhaltet die statischen 3D-Modelle, Konstruktionsdaten und Entwicklungsdaten des Objekts.
• Digitaler Schatten:
  Liefert die dynamischen Betriebs-, Prozess- und Zustandsdaten direkt aus dem realen Betrieb.

In einer Keynote untermauerte Dr. Felix Reinhart, Leiter des Teams für Maschinelles Lernen & KI im Smart-Home-Bereich bei Miele, diesen Ansatz. Er definierte den Digitalen Zwilling als ein „lebendes System“, das sich durch kontinuierliche Lernprozesse im Laufe der Zeit verändert. Im Smart-Home-Sektor dient diese Vernetzung als technologisches Rückgrat, um die erlebbare Produktqualität zu steigern und neue Funktionen agil auf digitalem Weg auszuspielen.

Die vier thematischen Deep Dives des Fachkongresses

Im Anschluss an die Einführung vertieften die Teilnehmenden die Thematik in vier parallel stattfindenden, branchenspezifischen Sessions, die in Reallaboren und auf Testfeldern durchgeführt wurden.

1. Digitale Zwillinge in der Produktion

Diese Session, organisiert von Florian Pethig (Fraunhofer IOSB-INA) in der SmartFactoryOWL, demonstrierte konkrete industrielle Anwendungsfälle. Virtuelle Inbetriebnahmen und Materialflusssimulationen erlauben weitreichende Prozessoptimierungen. Zudem leistet die Technologie einen Beitrag zur Nachhaltigkeit, indem papierbasierte Dokumentationen durch digitale Produktpässe (DPP) ersetzt werden. Auch im Bereich der Cybersicherheit helfen die virtuellen Modelle, Angriffe auf die Infrastruktur frühzeitig zu erkennen. Pethig betonte, dass internationale Standards für interoperable Systeme bereits vorliegen und die Datenintegration aktuell die primäre Herausforderung für Unternehmen bleibt.

2. Digitale Zwillinge in der Lebensmittelproduktion

Unter der Leitung von Nele Jantz, Future Food Factory OWL, stand die Transformation der Wertschöpfungskette „vom Acker bis auf den Teller“ im Fokus. Die Technologie trägt hier maßgeblich dazu bei, Produktionsprozesse nachhaltiger, transparenter und sicherer zu gestalten, um die langfristige Ernährungssicherung zu unterstützen. Die Besucher konnten mittels Virtual-Reality-Brillen (VR) in ein industrielles Metaverse eintauchen. Zudem wurde am praktischen Beispiel eines Kaffeeroboters demonstriert, wie der Digitale Produktpass als innovatives Geschäftsmodell in der Systemgastronomie etabliert werden kann.

3. Digitale Zwillinge im Transportwesen

Diese Session fand in der Montagehalle des autonomen Schienenprojekts MONOCAB in Dörentrup statt. Vor Ort wurde der Einsatz digitaler Modelle in der Fahrzeugentwicklung und im realen Betrieb demonstriert. Die F7 Digital GmbH zeigte, wie ein digitales Aufmaß der Testfelder im Extertal für die Streckenplanung genutzt wird, während das KreativInstitut.OWL die Verknüpfung von technischen Daten und VR-Design veranschaulichte. Eine Testfahrt im Versuchsfahrzeug „Thusnelda“ machte das Zusammenspiel zwischen virtueller Steuerung und realer Bewegung greifbar. Das Fazit der Projektverantwortlichen lautete, dass der Digitale Zwilling das Verkehrssystem nicht nur plan- und steuerbar, sondern visuell erlebbar macht.

4. Digitale Zwillinge im Energiesektor

Unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Michael Blauth und Prof. Dr. Georg Klepp wurden hochaktuelle Fragestellungen der Energiewirtschaft erörtert. Die Anwendungsfelder erstreckten sich von erneuerbaren Energien und präzisen Energieprognosen über Lebensdaueranalysen von Verbindungstechniken bis hin zur vorausschauenden Instandhaltung von Pumpensystemen. Auch das Umweltmonitoring und ein intelligentes Verkehrsmanagement wurden diskutiert. Als kritische Kernaspekte für den wirtschaftlichen Erfolg identifizierten die Experten die Sicherstellung einer hohen Datenqualität, die Förderung der herstellerübergreifenden Standardisierung sowie die Ausarbeitung tragfähiger Business Cases.

Fazit und strategischer Ausblick

Zum Abschluss rief Professor Latos dazu auf, die strategische Vernetzung zwischen industrieller Praxis und angewandter Forschung intensiv auszubauen. Das primäre Ziel der Veranstaltung – Impulse aus verschiedenen Branchen zusammenzubringen, Praxisbedarfe zu erheben und den interdisziplinären Austausch zu fördern – wurde erfolgreich realisiert.

Unterstützt wurde der Digital Twin Day durch das Projekt „TRiNNOVATION OWL“, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Bund-Länder-Initiative „Innovative Hochschule“. Der Kongress unterstrich das Eröffnungswort von Prof. Dr. Stefan Witte, Vizepräsident der TH OWL: Digitale Zukunft und nachhaltige Innovationen entstehen exklusiv dort, wo Ideen kollaborativ gelebt und ausgetauscht werden.