In der digitalen Welt ist die IT-Infrastruktur einer Organisation von entscheidender Bedeutung für ihre Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit. Diese wird jedoch mit der fortschreitenden Entwicklung von Technologien wie Cloud Computing, künstlicher Intelligenz, Container- und Microservices, dem Internet of Things (IoT) und anderen digitalen Werkzeugen zunehmend komplexer.
Die aktuelle Cyber-Security-Lage ist alarmierend, die Aussichten geben erheblichen Grund zur Sorge – dennoch weisen viele IT-Bereiche der "Kritischen Infrastruktur" (KRITIS) noch erstaunlich große Sicherheitslücken auf. Insbesondere DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service) bewegen sich auf einem neuen Niveau und dienen immer mehr politischen Zielen. Wodurch zeichnet sich diese Gefahr konkret aus, wer steckt dahinter, was kann dagegen getan werden?
Was ist eigentlich ein Digital Twin? Wie so oft kursieren dazu ähnliche Definitionen. „Erfunden“ hat den Begriff die NASA. Dort diente der digitale Zwilling dazu, die Umgebungssysteme einer startklaren Rakete zu überwachen und gegebenenfalls abzubrechen, wenn etwa der Aufzug klemmt, eine Fehlermeldung beim Startvorgang erscheint oder ein anderes unvorhersehbares Ereignis eintritt. Gartner gebührt jedoch das Lob den Begriff Digital Twins entmystifiziert zu haben.
Digital Twins werden bereits in verschiedenen Bereichen der Praxis eingesetzt, um verschiedene Aspekte zu simulieren und zu optimieren. Einige der Anwendungen von Digital Twins sind die folgenden fünf:
Energieeffizienz ist in den letzten Jahren zu einem wesentlichen Bestandteil der Nachhaltigkeit in der Fertigung geworden. Die Welt steht vor Herausforderungen wie dem Klimawandel, der Erschöpfung der Ressourcen und den steigenden Energiekosten.
Ein digitaler Zwilling ist der virtuelle Nachbau eines Objekts, quasi sein Spiegelbild. Es besteht aus Daten und Modellen – und kann das Verhalten des Objekts beschreiben oder vorhersagen. Über virtuelle Tests, Simulationen und Risikoanalysen können Probleme frühzeitig erkannt und der Wartungsaufwand gesenkt werden.
Wie hilfreich technologische Entwicklungen bei der Umsetzung nachhaltigerer Prozesse sein können, zeigt sich an vielen Stellen – so auch beim Hafenmanagement. Hier sind es vor allem die komplexen Be- und Entladevorgänge der Fracht- und Containerschiffe, die einerseits Energie verbrauchen, andererseits auch welche erzeugen. Um den Energiekreislauf möglichst geschlossen zu halten und den CO2-Fußabdruck von Hafenterminals zu reduzieren, setzen heute bereits einzelne Häfen auf den Einsatz Digitaler Zwillinge.
Städte nachhaltiger und resilienter zu machen, steht auf der Agenda vieler Planungsbehörden ganz oben. Die Grundlage für solche Smart-City-Konzepte liefern Digital Twins, also virtuelle Abbilder von kompletten Stadtquartieren.
Digital verpackte, visualisierte Wertschöpfungsketten unterstützen das Management mit vorausschauender Planung.
Eine einheitliche Definition des Begriffs „Digitaler Zwilling“ existiert nicht – die Ausgestaltung des Konzepts variiert je nach Unternehmen, Branche und Einsatzbereich. Einige digitale Zwillinge umfassen beispielsweise lediglich 3D-Modelle oder zu verwaltende Dokumente. Um konkrete Vorteile aus der Nutzung von Digital Twins zu ziehen, ist jedoch viel mehr nötig – und das nicht nur im Aufbau der Digital Twins selbst.
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