Feb 15, 2024

Industrial Metaverse: 7 Schlüsseltechnologien und Vorteile für Unternehmen 

Das Industrial Metaverse bietet erhebliche Potenziale für die deutsche Wirtschaft, insbesondere in der Fertigungsindustrie und damit im Maschinenbau und der Automobilproduktion, aber auch in den Branchen Energie, Gesundheitswesen, Logistik und Bau. Die Studie „Exploring the industrial metaverse“ von Deloitte und dem Manufacturing Leadership Council aus dem Jahr 2023 unter US-amerikanischen Führungskräften zeigt: 92% der Befragten experimentieren oder implementieren in ihren Unternehmen zumindest einen Anwendungsfall im Zusammenhang mit dem Industrial Metaverse.

Im Industrial Metaverse werden Technologien wie Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), Künstliche Intelligenz (KI), Internet der Dinge (IoT) und digitale Zwillinge genutzt und zusammengeführt. Es entsteht eine realistische Simulation der physischen Welt in einem digitalen Raum. Unternehmen sparen Zeit und Geld: Sie können Produktionslinien entwerfen, testen und optimieren, ohne dass sie dafür physische Prototypen erstellen müssen. Schulungen, orts- und zeitunabhängige Wartung, Produktdesign und -entwicklung sowie Verbesserung der Zusammenarbeit über geografische Grenzen hinweg, all das ist im Industrial Metaverse möglich.

Um von einem Industrial Metaverse zu sprechen, müssen bestimmte Bedingungen und technologische Grundlagen erfüllt sein. Diese schaffen die notwendige Infrastruktur und das Ökosystem, das es Unternehmen und Industrien ermöglicht, in einer vollständig integrierten, digitalen Umgebung zu operieren.

Wir haben zusammengestellt, welche Schlüsseltechnologien das Industrial Metaverse definieren. Und wir stellen dar, was genau Ergebnisse und Vorteile des Industrial Metaverse sind.

7 Schlüsseltechnologien für das Industrial Metaverse

  1. Immersive Technologien: Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) sind entscheidend, um Nutzern eine immersive Erfahrung zu bieten. Sie ermöglichen es, reale physische Umgebungen und Objekte in der digitalen Welt zu simulieren oder zu ergänzen.
  2. Digitale Zwillinge: Als digitale Repräsentationen physischer Objekte oder Systeme können digitale Zwillinge existierende Prozesse analysieren, simulieren und optimieren, bevor physische Änderungen vorgenommen werden. Sie können zudem als Prototypen entworfen werden, bevor eine physische Anlage oder ein realer Prozess erstellt wird. Beides spart Ressourcen: Zeit, Arbeitskraft, Energie.
  3. Internet der Dinge (Internet of Things, IoT): Eine Maschine oder Anlage gehört zum Internet der Dinge, wenn es in der Lage ist Daten über das Internet an ein anderes Netzwerk zu senden und zu empfangen. Die Verbindung erfolgt über verschiedene Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, LTE oder 5G. Um den Datenaustausch zu ermöglichen, gehören Sensoren zur Ausstattung der Geräte. Sie nehmen physische Daten aus ihrer Umgebung auf, zum Beispiel: Geschwindigkeiten, Drehmomente, Durchfluss, Vibrationen, Energieverbrauch, Emissionen etc. IoT-Geräte können Aktuatoren haben, mit denen physische Aktionen ausgeführt werden können, zum Beispiel das Öffnen oder Schließen von Ventilen. Jedes Gerät ist eindeutig gekennzeichnet, so dass es im Netzwerk erkannt und adressiert werden kann. Das IoT in der industriellen Nutzung ist das Industrial internet of things, IIoT.
  4. Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML): KI und ML sind erforderlich, um große Datenmengen zu analysieren, Muster zu erkennen und Vorhersagen zu treffen. Sie unterstützen die Automatisierung und Optimierung von Prozessen im Industrial Metaverse.
  5. Hochleistungsfähige Netzwerktechnologien: Schnelle und zuverlässige Datenübertragung ist für das Industrial Metaverse unerlässlich. Technologien wie 5G oder zukünftige Netzwerkstandards bieten die notwendige Bandbreite und geringe Latenzzeiten.
  6. Interoperabilität und Standards: Damit verschiedene Systeme und Technologien im Industrial Metaverse nahtlos zusammenarbeiten können, sind Interoperabilität und gemeinsame Standards notwendig. Interoperabilität bezieht sich auf Datenformate, Protokolle und Schnittstellen. Es bezeichnet die Fähigkeit von Systemen, effektiv zusammenzuarbeiten, also Daten auszutauschen, zu interpretieren und auf Grundlage dieser Daten korrekt zu agieren und dies unabhängig von ihrem Design oder Hersteller. Dafür sind Standards erforderlich, denn sie ermöglichen gleiche Protokolle und Schnittstellen, die wiederum die Voraussetzung für die Daten-Kommunikation sind.
  7. Skalierbare Cloud-Infrastrukturen: Cloud-Computing bietet die erforderliche Rechenleistung und Speicherkapazität, um die komplexen Simulationen und Datenmengen des Industrial Metaverse zu unterstützen.

7 Vorteile für Unternehmen

Was hat ein Unternehmen davon, sich mit dem Industrial Metaverse zu beschäftigen und die Voraussetzungen dafür zu schaffen? 

  1. Effizienzsteigerung und Kostensenkung: Unternehmen, die VR, AR und digitale Zwillinge nutzen, können Produktionsprozesse virtuell simulieren und optimieren, was zu erheblichen Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen führt.
  2. Erhöhte Produktivität durch verbesserte Zusammenarbeit: Immersive Technologien und Cloud-Infrastrukturen fördern die Zusammenarbeit über geografische Grenzen hinweg und steigern die Produktivität.
  3. Hyperkonvergenz für optimierte Ressourcennutzung und Skalierbarkeit: Hyperkonvergenz bezeichnet ein IT-Framework, das Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen in einer einzigen, softwaredefinierten Plattform integriert. Im Industrial Metaverse ermöglicht Hyperkonvergenz eine effiziente und flexible Ressourcenverwaltung. Das führt zu einer einfachen Skalierbarkeit, optimierten Leistung und zu reduzierten Betriebskosten.
  4. Prädiktive Instandhaltung statt ungeplanter Ausfallzeiten: Das Zusammenspiel von IoT, KI und maschinellem Lernen ermöglicht eine prädiktive Instandhaltung. Die Information, dass eine Maschine Wartung benötigt, erfolgt damit vor dem Zeitpunkt, an dem die Maschine ausfällt. So können Unternehmen Wartungsarbeiten vorausschauend planen und ungeplante Ausfallzeiten reduzieren.
  5. Beschleunigte Innovation und Produktentwicklung: Die Möglichkeit, in einer virtuellen Umgebung zu experimentieren und Prototypen zu testen, beschleunigt den Innovationsprozess und die Produktentwicklung.
  6. Erhöhte Sicherheit und Compliance: Robuste Cybersicherheitsmaßnahmen und Datenschutzpraktiken im Industrial Metaverse schützen kritische Daten und gewährleisten die Einhaltung relevanter Vorschriften.
  7. Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung fördern: Im Industrial Metaverse können sich Material- und Energieflüsse analysiert werden. Vor allem aber können durch virtuelle Tests Maßnahmen zur Ressourceneffizienz, Abfallvermeidung und Szenarien für die zirkuläre Wirtschaft simuliert werden, bevor sie physisch implementiert werden.

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