Bei der Entwicklung von mechatronischen Systemen arbeitet die Engineering- und Consulting-Firma Helbling verstärkt mit sogenannten digitalen Zwillingen. Das Konzept bietet den Spezialisten von Helbling eine digitale Umgebung zur fachübergreifenden Zusammenarbeit. In dieser können sie technische Risiken bereits vor der Umsetzung eines Prototyps erkennen und minimieren. Das kann die Entwicklungszeit deutlich verkürzen und Kosten senken, heisst es in einem Fachartikel.
Demnach steckt hinter dem Begriff digitaler Zwilling die virtuelle Abbildung eines Produktes „in der Gesamtheit seines physikalischen Verhaltens“. Sie dient den Spezialisten bei Helbling als Plattform zum gemeinsamen Bearbeiten von Fragestellungen im frühen Entwicklungsprozess, die sich aus der Interdisziplinarität ergäben und andernfalls erst durch Versuche an Prototypen beantworten liessen.
Mechatronische Systeme sind mit ihren zentralen Elementen wie Mechanik, Sensoren, Elektronik, Firm- und Software von Grund auf interdisziplinär angelegt. Daher bietet sich der Einsatz von digitalen Zwillingen hier besonders an. Beispielsweise konnte Helbling die Inbetriebnahme und Erprobung eines Systems bereits deutlich schneller abschliessen, weil mit Hilfe eines digitalen Zwillings „der Reifegrad der Soft- und Firmware bereits vor der Implementation in der realen Hardware so weit gesteigert werden konnte“.
Hindernisse im Entwicklungsprozess ergeben sich bisweilen noch aus einem Mangel an Schnittstellen. So bieten Systemlieferanten von Sensoren, Steuerungshard- und -software und Entwicklungsumgebungen häufig keine Unterstützung für die digitale Einbindung von Fremdmodulen an. Daher arbeitet Helbling gerade an Ansätzen für robuste digitale Modelle, in denen Elemente verschiedener Anbieter korrekt zusammenwirken. ko
