Digitale Zwillinge haben sich als leistungsstarke in silico-Methode für die Entwicklung, den Betrieb und die Wartung realer Systeme in verschiedenen Bereichen etabliert. In dieser Übersichtsarbeit werden die unterschiedlichen Aspekte von Digital Twins untersucht – insbesondere ihre Anwendung entlang des gesamten Produktlebenszyklus und in verschiedenen Ingenieurdomänen.
Die Studie bietet einen umfassenden Überblick über die Dienstleistungen, die Digital Twins in Zusammenarbeit mit anderen digitalen Technologien (z. B. Internet of Things) entlang einer durchgängigen Datenkette (Digital Thread) leisten können. Nach einer Einführung in die grundlegenden Prinzipien und die Bedeutung von Digital Twins wird ihre Nutzung in verschiedenen Bereichen wie Fertigung, Gesundheitswesen, Landwirtschaft, Luft- und Raumfahrt, Bauwesen sowie Automobil- und Transportwesen analysiert. In jedem Bereich werden aktuelle Entwicklungen vorgestellt, innovative Ansätze erläutert sowie Herausforderungen und Zukunftsperspektiven diskutiert. Abschliessend bewertet ein Expertengremium den aktuellen Stand von Digital Twins in den Ingenieurwissenschaften. Dabei wurde ein durchschnittlicher Technology Readiness Level (TRL) von 4,8 auf einer Skala von 1 bis 9 festgestellt. Die Integration von Digital Twins mit dem Digital Thread wurde als grösste aktuelle Herausforderung identifiziert.
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