Das Industrial Metaverse als nächster Meilenstein

Die einen sagen Transformation, andere sprechen von der vierten industriellen Revolution – gemeint ist dasselbe: Es ist jetzt an der Zeit, die Industrie für die Herausforderungen der Zukunft und für immer dynamischere und volatilere Märkte fit zu machen. Im Mittelpunkt steht dabei ein einfaches, branchen- und produktübergreifendes unternehmerisches Konzept: Sparen durch Innovation. Der Weg zu diesem Ziel führt immer öfter über das Industrial Metaverse.

Das Metaverse ist seit einigen Jahren ein Hype – und ein bislang uneingelöstes Versprechen, in das Technologiekonzerne wie Apple und Google Milliarden investiert haben. Facebook änderte seinen Namen 2021 sogar erwartungsfroh in Meta Platforms Inc. um. Während das kommerzielle Metaverse nicht wirklich vorankommt und den Alltag der Menschen noch nicht nennenswert erreichen konnte, hat das Industrial Metaverse bereits kräftig an Fahrt in Richtung Zukunft aufgenommen.

Daten in Echtzeit verwalten

Das Konzept baut auf dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) und der Industrie 4.0 auf. Es ermöglicht die Integration von physischen und virtuellen Welten im industriellen Kontext. Damit entstehen für Unternehmen große Wettbewerbsvorteile. Durch die Verbindung von physischen und digitalen Aspekten der Produktion und Fertigung lässt sich eine transparente digitale Infrastruktur aufbauen, die mehr Effizienz verspricht. Sie zielt darauf ab, Daten und Informationen über Produktion, Logistik und Lieferkette in Echtzeit zu verwalten, zu überwachen und zu analysieren.

Die Grundlage für eine solche tiefgehende Vernetzung und Agilität entlang der gesamten Wertschöpfungskette schafft der Digital Thread – der digitale rote Faden. Er verknüpft relevante Daten und Informationen in Echtzeit und schafft so eine kontinuierliche Verbindung zwischen digitalen Zwillingen, also digitalen Abbildern von Produkten, Prozessen und Ressourcen.

Auf die richtige technologische Basis kommt es an

Das sind die zentralen Punkte der Theorie. In der Praxis kommt es in Betrieben darauf an, eine individuelle Roadmap hin zum durch die Umsetzung entstehenden Industrial Metaverse zu erstellen und die jeweils am besten geeignete technologische Basis auszuwählen. Die Firma Edag Production Solutions und ihre Marke Feynsinn, die sich auf digitale Anwendungsfälle auf Basis des Industrial Metaverse entlang industrieller Wertschöpfungsketten fokussiert, nutzen das Industrial Metaverse. Für die Integrierung des Digital Threads führen sie Entwicklungsergebnisse und Prozessdaten aus der realen Produktion unterschiedlicher Branchen in einer integrierten Plattform zusammen.

Da es heute kaum realistisch ist, alle Systeme und Datenformate zu standardisieren, geht der Trend hin zu offenen Plattformen und Open-Source-Tools, die die Interoperabilität zwischen allen Systemen gewährleisten und bei denen es keinen Vendor Lock-in gibt. So können Unternehmen flexibel auf die jeweils besten Technologien zurückgreifen und jede ihrer Datenquellen verknüpfen.

Blindleistung durch langwierige Absicherungsprozesse vermeiden

Produkte und auch Produktionsstätten entstehen heute sinnvollerweise meist nicht mehr in einer geschlossenen Organisation. Es sind vielmehr zahlreiche externe Kompetenzen einzubeziehen. Dabei ist die Erfassung und Integration von Daten unerlässlich – und zwar in Echtzeit. Einfach nur relevante Daten und Informationen entlang der Produktentstehung in ein einheitliches Datenschema zu pressen, so wie es in der Vergangenheit Bestandteil vieler Produktdatenmanagement- und Produktlebenszyklusmanagement-Strategien war, reicht nicht mehr aus. Es zeigt sich immer wieder, dass solche meilensteinbasierten Absicherungsprozesse viel Blindleistung erzeugen. Das sorgt nicht nur für unnötige Kosten, es geht auch viel Zeit verloren, während die Entwicklung am Markt weiter voranschreitet. Häufig ist deswegen der Entwicklungsstand eines Produktes schon veraltet, noch bevor er überhaupt abgesichert werden konnte.

Beim agilen Ansatz im Industrial Metaverse werden hingegen über den gesamten Produktentstehungsprozess hinweg fortlaufend Daten aller beteiligten Disziplinen im großen Stil zusammengetragen, konsolidiert und gegebenenfalls konvertiert. Geschwindigkeit ist bei all dem Trumpf. Die Alternative zu langen Warteschleifen entlang zeitraubender Freigabeprozesse und zu aufwendigen Formalismen bei der Fehlerdokumentation ist ein holistisches Datenmanagement. Indem Daten aus unterschiedlichsten Quellen unidirektional in den Digital Thread fließen, reduziert sich nicht nur die Komplexität, es wird auch signifikant Reaktionsfähigkeit aufgebaut.

Den Weg frei machen für interaktive Simulationen der Realität

In diesem Szenario des Industrial Metaverse schaffen digitale Zwillinge nicht nur ein Abbild einer Produktionsstätte und einzelner Produktionsschritte. Sie ebnen vielmehr zugleich den Weg für interaktive Simulationen. Dank ihnen laufen hochgradig vernetzte Prozesse, wie es sie zum Beispiel bei der Inbetriebnahme und späteren Montageschritten gibt, bereits in Echtzeit auf einem Rechner, bevor eine Produktionsstätte überhaupt gebaut ist. Außerdem können sofort Optimierungen und Validierungen von sich ergebenden Veränderungsnotwendigkeiten vorgenommen werden. Damit öffnet sich die Tür in eine integrierte Welt. In ihr wird durch die Verknüpfung vieler verschiedener Systeme und Datenquellen einer holistischen und maximal flexiblen Produktionsgestaltung der Weg bereitet. So können Unternehmen mit einer „atmenden“ Fabrik rasch auf wechselnde Marktbedingungen in der realen Welt reagieren.

Der Mensch spielt im Industrial Metaverse eine unverzichtbare, zentrale Rolle. Indem Kunden und Endkunden in die virtuelle Umgebung umfassend eingebunden werden, wird ihnen ein realitätsnaher Ausblick auf Produkte und Prozesse möglich. Dazu müssen die eingesetzten Systeme bei aller Komplexität jedoch intuitiv und benutzerfreundlich bleiben. Das erleichtert nicht nur die technische Umsetzung, sondern auch den Wissenstransfer mit den Nutzern und deren Akzeptanz der Systeme.

Warum das Industrial Metaverse nachhaltig ist

Nicht zuletzt fördert das Industrial Metaverse auch eine nachhaltigere Produktion. Virtuelle Schulungen und digitale Prototypen schonen beispielsweise Ressourcen und senken den CO₂-Ausstoß. Gleichzeitig erlaubt die Integration von Predictive Analytics, Nutzerfeedbacks und künstlicher Intelligenz die Optimierung der Wartung und Instandhaltung von Anlagen und Maschinen, was deren Lebensdauer verlängert und die Betriebskosten senkt.

Bereit für das nächste Level industrieller Produktion

Was heißt das alles für ein (Zwischen-)Fazit? Das Industrial Metaverse ist im Produktentstehungsprozess und auf der Produktionsebene mehr als nur ein weiterer Hype: Es ist ein revolutionärer Schritt, der die Industrie auf das nächste Level hebt. Durch die Integration von Technologien wie dem digitalen Zwilling, Cloud Computing und künstlicher Intelligenz auf einer unternehmensinternen, systemübergreifenden Plattform macht das Industrial Metaverse die Produktion nachweislich effizienter, flexibler und nachhaltiger. Unternehmen, die jetzt auf diesen Trend setzen, sichern sich entscheidende Wettbewerbsvorteile.