Digitaler Zwilling von iUNI: Funktionen, Lieferumfang und ein Projekt in 12 bis 24 Wochen

Ein digitaler Zwilling von iUNI ist ein maßstabsgetreues 3D-Modell Ihrer Fabrik, Anlage oder Ihres Lagers, das aus vorhandenen CAD-Daten entsteht und mit Live-Daten aus Sensoren, SCADA, SPS und ERP verbunden wird. Er dient laut iUNI der Planung, der Überwachung und der virtuellen Inbetriebnahme. Als typische Projektdauer nennt iUNI 12 bis 24 Wochen.

iUNI ist die Marke der Wartens-Gruppe für digitale Zwillinge und laut eigener Website nach ISO 9001:2015 zertifiziert. In Deutschland liefern wir darüber Zwillinge von Maschinen, Linien und Anlagen sowie die virtuelle Inbetriebnahme. Dieser Beitrag beschreibt nüchtern, was im Lieferumfang steckt, wie ein Projekt abläuft und wo die Grenzen liegen.

Was einen digitalen Zwilling von einem 3D-Modell unterscheidet

Ein 3D-Modell zeigt, wie eine Anlage aussieht. Ein digitaler Zwilling zeigt, in welchem Zustand sie ist, und lässt Sie ausprobieren, was passiert, wenn sich etwas ändert. Den Unterschied macht die Verbindung zu echten Daten und zu echter Steuerungslogik. Weil die Wartens-Ingenieure aus der Automatisierungstechnik kommen, läuft im Zwilling dieselbe Steuerungslogik, die später die Anlage steuert. So lässt sich das reale SPS-Programm gegen das Modell testen, bevor jemand auf die Baustelle fährt. Diese Anwendung heißt virtuelle Inbetriebnahme, Begriffe und Modellarten dazu definiert die Richtlinie VDI/VDE 3693 Blatt 1.

Die Funktionen des digitalen Zwillings

• 1:1-Modell aus CAD-Daten: Layout, Maschinen und Fördertechnik entstehen aus Ihren vorhandenen Konstruktionsdaten, nicht aus Fotos.
• Echtzeitdaten aus dem Feld: Sensorwerte und Zustände werden eingebunden und im Modell visualisiert.
• Vorausschauende Wartung und Anomalieerkennung: Auffällige Verläufe werden sichtbar, bevor sie zu Stillständen führen.
• Was-wäre-wenn-Simulation: neue Taktzeiten, zusätzliche Stationen oder geänderte Abläufe vorab durchspielen.
• 3D-Ansicht im Browser: ohne Softwareinstallation bei den Anwendern.
• Anbindung an SCADA, SPS und ERP: der Zwilling nutzt die Systeme, die Sie bereits betreiben.

Lieferumfang: was Sie am Ende in der Hand haben

Für deutsche Maschinenbauer und Betreiber steht meist ein Bestandteil im Vordergrund: die Verbindung zur Steuerung. Ein Zwilling, an den sich ein SPS-Programm koppeln lässt, ist die Grundlage für die virtuelle Inbetriebnahme, die wir im Beitrag Virtuelle Inbetriebnahme am digitalen Zwilling Schritt für Schritt beschreiben.

So läuft ein Projekt über 12 bis 24 Wochen

Die Spanne hängt vor allem von Größe und Datenlage ab. Ein Lager mit sauberen CAD-Daten und einer modernen Steuerung liegt am unteren Ende, eine gewachsene Fabrik mit Lücken in der Dokumentation am oberen. In der Praxis gliedert sich ein Projekt so:

1. Zielbild und Datenaufnahme: Welche Frage soll der Zwilling beantworten? CAD-Daten, Layouts, E/A-Listen und Schnittstellen sammeln und bewerten.
2. Modellaufbau: Geometrie und Verhalten so detailliert wie für die Frage nötig, nicht detaillierter.
3. Datenanbindung: Sensoren, SPS und SCADA anbinden, zunächst lesend und in einer eigenen Netzzone.
4. Test und Abgleich: Modell gegen reale Abläufe oder gegen das SPS-Programm prüfen.
5. Übergabe: Plattform, Dashboard, Dokumentation und Einweisung Ihres Teams.

Typische Einsatzfälle

iUNI nennt fünf Einsatzfelder: die Überwachung von Fabriken und Produktionslinien, die Generalprobe für die virtuelle Inbetriebnahme, Gebäudemanagement und Energieoptimierung, das Lebenszyklusmanagement von Infrastruktur sowie die Visualisierung von Lieferketten. Ein Beispiel aus der Intralogistik: Ein Hochregallager soll um eine Gasse erweitert werden. Im Zwilling lässt sich vorab prüfen, ob die Fördertechnik vor dem Lager die zusätzlichen Paletten schafft und wo sich bei Spitzenlast Staus bilden.

Was ein digitaler Zwilling nicht leistet

• Er ersetzt nicht Ihr SCADA- oder Leitsystem. Er nutzt dessen Daten, steuert aber keine Anlage.
• Vorausschauende Wartung braucht Verlaufsdaten. Ohne einige Monate Historie bleibt die Anomalieerkennung grob.
• Er ist nur so gut wie die Daten. Veraltete CAD-Stände oder falsch skalierte Messwerte landen eins zu eins im Modell.
• Jede Anbindung an die OT ist eine neue Verbindung. Planen Sie sie nach IEC 62443, wie im Beitrag IEC 62443 Zonen und Conduits beschrieben.

Für wen sich ein Zwilling lohnt

Am schnellsten zahlt sich ein Zwilling dort aus, wo Änderungen teuer und Stillstände sichtbar sind: verkettete Linien, automatische Lager, Abfüll- und Verpackungsanlagen oder Prozessanlagen mit vielen Abhängigkeiten. Für eine einzelne Werkzeugmaschine, die seit Jahren unverändert läuft, ist der Aufwand meist nicht gerechtfertigt. Ein guter Indikator ist die Zahl der Umbauten: Wer jedes Jahr Stationen ergänzt, Formate wechselt oder Abläufe umstellt, nutzt einen Zwilling immer wieder. Wer nur einmal plant, ist mit einer virtuellen Inbetriebnahme für das konkrete Projekt besser bedient.

Datenanbindung ohne neues Risiko

Wir empfehlen, den Zwilling zunächst nur lesend anzubinden, über einen definierten Übergabepunkt wie einen OPC-UA-Server in einer eigenen Netzzone. So sieht der Zwilling alle Zustände, kann aber nichts in der Anlage verstellen. Schreibende Zugriffe, etwa für Sollwertvorschläge, kommen erst, wenn Nutzen und Sicherheitskonzept geklärt sind.

Kosten und nächster Schritt

iUNI veröffentlicht Preisspannen auf der Preisseite. Für die Entwicklung eines digitalen Zwillings nennt iuni.ai zum Zeitpunkt dieses Beitrags eine Spanne von 20.000 bis 100.000 GBP je Projekt. Den verbindlichen Umfang legen wir nach Sichtung Ihrer Unterlagen fest. Wie Zwillinge herstellerübergreifend nutzbar werden, lesen Sie im Beitrag Digitaler Zwilling im Maschinenbau.

Nächster Schritt: Beschreiben Sie uns eine Linie oder Anlage und die Frage, die Sie beantworten wollen. Mehr zum Angebot unter Digitale Zwillinge, Kontakt über die Kontaktseite.