Page 63 - Handbuch Digitalisierung (2. Ausgabe)

HANDBUCH DIGITALISIERUNG Kapitel 1.7 / Forschung & Entwicklung reale und virtuelle Welt verbindet“. Notwen- dig sind dabei drei Elemente: das abzubildende Objekt – bspw. ein Fahrrad –, der digitale Zwil- ling und die Daten, die beide miteinander in- tegrieren. So wird das reale, mit Sensoren aus- gestattete Fahrrad, um diesen Fall zu nehmen, mit dem System verbunden, das die Sensorda- ten empfängt, verarbeitet und auswertet. An- hand des digitalen Zwillings können dann die Leistungsfähigkeit, die Widerstandskra und die Haltbarkeit des Fahrrads, etwa unter Ext- rembedingungen, getestet werden. Über Simu- lationen werden so verschiedene Alternativen erforscht, um die in der Regel komplexen Pro- duktanforderungen zu erfüllen – zum Beispiel: Ist das Produkt intuitiv nutzbar? Funktioniert die Elektronik einwandfrei? Wie interagieren die verschiedenen Komponenten? Und, im Hinblick auf das Fahrrad, bei welchen Last- fällen sind welche Bereiche des metallischen Fahrradrahmens oder der Federgabel als kri- tisch zu beurteilen? Der digitale Zwilling wird gerne in der Automobilindustrie für Crashtests eingesetzt. Aufgrund der E ektivitätssteigerun- gen entlang der gesamten Wertschöpfungskette rechnet der Analyst Gartner damit, dass schon 2021 die Häl e der größeren Industrieunter- nehmen den digitalen Zwilling einsetzen wird. Dabei geht es auch hier in Richtung künstlicher Intelligenz, sodass man von der gegenseitigen Wahrnehmung und Interaktion zur Kommu- nikation und eigenständigen Optimierung der Systeme gelangt. Additive Fertigung / 3-D-Druck Auch diese beiden Begri e werden meist syn- onym verwendet. Worum geht es? Es handelt sich um ein professionelles, sich von konven- tionellen Methoden unterscheidendes Produk- tionsverfahren, bei dem Schicht um Schicht Bauteile aufgebaut werden, um Prototypen zu erstellen. Durch ein sogenanntes Rapid Proto- typing in der Forschung & Entwicklung kön- nen die Produktentwicklung (und damit die Markteinführung) entscheidend beschleunigt werden. (Im Sinne verschwindender Grenzen zwischen Forschung & Entwicklung einerseits und Produktion andererseits hält das Verfahren zunehmend Einzug in die Serienfertigung.) Der entscheidende Vorteil gegenüber traditionellen Fertigungsmethoden aber liegt im „Design-dri- ven Manufacturing Process“, bei dem nicht die Fertigung die Konstruktion determiniert, son- dern bei dem die Konstruktion die Fertigung bestimmt. Die additive Fertigung verspricht zudem Designfreiheit, Funktionsoptimierung und -integration sowie die Individualisierung von Produkten in der Serienfertigung. Augmented Reality (AR) Nicht selten wird beim Prototyping auch die „erweiterte Realität“ (Augmented Reality) eingesetzt, die computerbasierte Erweiterung  Verwandte emen V Blockchain V Blockchain und die Finanzwirtscha V Virtual & Augmented Reality V VR & AR: Trends V Cloud-Computing V Cloud-Computing: Trends S. 186 S. 188 S. 244 S. 246 S. 272 S. 273 63 Treiber & Trends