Skip to main content
Top

2024 | OriginalPaper | Chapter

Vom Digital Twin zur Digital Replica – Eine Vision mit ungenutztem Potential

Authors : Jan Wehinger, Nils Schaupensteiner, Johannes Riquel, Patrick Ruhland, David Meyer, Lea Wanisch

Published in: Next Chapter in Mobility

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Das Konzept des Digital Twins (DT) besteht darin, virtuelle Repräsentationen physischer Objekte, Prozesse oder Systeme zu erstellen, um ein besseres Verständnis sowie Vorhersagen und Optimierungen zu ermöglichen. Dennoch stellt die Implementierung von DTs Unternehmen vor enorme Herausforderungen, wie beispielsweise die Umsetzung von Datenstandards, Datenkonsistenz und Echtzeitdatenerfassung. Durch den Zuwachs digitaler Fähigkeiten in den Unternehmen gewinnen DTs jedoch zunehmend an Bedeutung und es werden (erste) Erfolge in der Praxis sichtbar.
Das vorliegende Paper beleuchtet den aktuellen wissenschaftlichen Stand zu Definitionen und Merkmalen von Digital Twins und setzt diese ins Verhältnis zu erfolgreich umgesetzten Lösungen in der Praxis. Eine Literaturrecherche wird durchgeführt, um eine konsolidierte, übergreifende Definition für DTs zu erarbeiten. Anschließend werden Praxisprojekte präsentiert und mit der wissenschaftlichen Perspektive abgeglichen. Dabei werden Abweichungen zwischen Konzept und Implementierung identifiziert. Im Kern stellt diese Veröffentlichung fest, dass die fundamentalen DT-Merkmale von Unternehmen nur teilweise umgesetzt werden. Es rücken Themen wie die Abbildung digitaler Wertschöpfungsketten und -netzwerke in den Vordergrund, durch die langfristig eine erweiterte Form von DTs in der Praxis notwendig wird, zum Beispiel in Form einer Digital Enterprise Replica.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literature
go back to reference Adner, R., & Kapoor, R. (2010). Value creation in innovation ecosystems: How structure of technological interdependence affects firm performance in new technology generations. Strategic Management Journal, 31, 306–333. Adner, R., & Kapoor, R. (2010). Value creation in innovation ecosystems: How structure of technological interdependence affects firm performance in new technology generations. Strategic Management Journal, 31, 306–333.
go back to reference Bolton, R., McColl-Kennedy, J., Cheung, L., Gallan, A., Orsingher, C., Witell, L., & Zaki, M. (2018). Customer experience challenges: Bringing together digital, physical and social realms. Emerald Publishing Limited. Bolton, R., McColl-Kennedy, J., Cheung, L., Gallan, A., Orsingher, C., Witell, L., & Zaki, M. (2018). Customer experience challenges: Bringing together digital, physical and social realms. Emerald Publishing Limited.
go back to reference Butschek, M. (2018). Digitalisierung in Industrie-, Handels- und Dienstleistungsunternehmen. Springer Fachmedien. Butschek, M. (2018). Digitalisierung in Industrie-, Handels- und Dienstleistungsunternehmen. Springer Fachmedien.
go back to reference Cimino, C., Nagri, E., & Fumagalli, L. (2019). Review of digital twin applications in manufacturing. Computers in Industry, 113, 1–51. Cimino, C., Nagri, E., & Fumagalli, L. (2019). Review of digital twin applications in manufacturing. Computers in Industry, 113, 1–51.
go back to reference Daymond, J., Knight, E., Rumyantseva, M., & Maguire, S. (2023). Managing ecosystem emergence and evolution: Strategies for ecosystem architects. Strategic Management Journal, 44(4), 1–27. Daymond, J., Knight, E., Rumyantseva, M., & Maguire, S. (2023). Managing ecosystem emergence and evolution: Strategies for ecosystem architects. Strategic Management Journal, 44(4), 1–27.
go back to reference Eigner, M., Detzner, A., Schmidt, P., & Tharma, R. (2021). Holistic definition of the digital twin. International Journal of Prdocut Lifecycle Management, 13(4), 343–357. Eigner, M., Detzner, A., Schmidt, P., & Tharma, R. (2021). Holistic definition of the digital twin. International Journal of Prdocut Lifecycle Management, 13(4), 343–357.
go back to reference Fukawa, N., & Rindfleisch, A. (2023). Enhancing innovation via the digital twin. Journal of Product Innovation Management, 40(4), 391–406.CrossRef Fukawa, N., & Rindfleisch, A. (2023). Enhancing innovation via the digital twin. Journal of Product Innovation Management, 40(4), 391–406.CrossRef
go back to reference Glaessgen, E., & Stargel, D. (2012). The digital twin paradigm for future NASA and U.S. Air Force vehicles. In Structures, structural dynamics, and materials conference (S. 1–13). Glaessgen, E., & Stargel, D. (2012). The digital twin paradigm for future NASA and U.S. Air Force vehicles. In Structures, structural dynamics, and materials conference (S. 1–13).
go back to reference Hugh Boyes, T. W. (2022). Digital twins: An analysis framework and open issues. Computers in Industry, 143, 1–19. Hugh Boyes, T. W. (2022). Digital twins: An analysis framework and open issues. Computers in Industry, 143, 1–19.
go back to reference Itxaro Errandonea, S. B. (2020). Digital Twin for maintenance: A literature review. Computers in Industry, 123, Artikel 103316. Itxaro Errandonea, S. B. (2020). Digital Twin for maintenance: A literature review. Computers in Industry, 123, Artikel 103316.
go back to reference Jones, D., Snider, C., Nassehi, A., Jason, Y., & Hicks, B. (2020). Characterising the digital twin: A systematic literature review. CIRP, The International Academy for Production Engineering, 29, 36–52. Jones, D., Snider, C., Nassehi, A., Jason, Y., & Hicks, B. (2020). Characterising the digital twin: A systematic literature review. CIRP, The International Academy for Production Engineering, 29, 36–52.
go back to reference Klostermeier, R., Haag, S., & Benlian, A. (2018). Digitale Zwillinge – Eine explorative Fallstudie zur Untersuchung von Geschäftsmodellen. In HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik (Bd. 55(2), S. 297–311). Springer. Klostermeier, R., Haag, S., & Benlian, A. (2018). Digitale Zwillinge – Eine explorative Fallstudie zur Untersuchung von Geschäftsmodellen. In HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik (Bd. 55(2), S. 297–311). Springer.
go back to reference Konietzko, J., Bocken, N., & Hultink, E. (2020). Circular ecosystem innovation: An inital set of principles. Journal of Cleaner Production, 253, 1–15. Konietzko, J., Bocken, N., & Hultink, E. (2020). Circular ecosystem innovation: An inital set of principles. Journal of Cleaner Production, 253, 1–15.
go back to reference Perno, M., Hvam, L., & Haug, A. (2022). Implementation of digital twins in the process industry: A systematic literature review of enablers and barriers. Computers in Industry, 134, 1–16. Perno, M., Hvam, L., & Haug, A. (2022). Implementation of digital twins in the process industry: A systematic literature review of enablers and barriers. Computers in Industry, 134, 1–16.
go back to reference Pieroni, M., McAloone, T., & Pigosso, D. (2019). Business model innovation for circular economy and sustainability: A review of approaches. Journal of Cleaner Production, 215, 198–216. Pieroni, M., McAloone, T., & Pigosso, D. (2019). Business model innovation for circular economy and sustainability: A review of approaches. Journal of Cleaner Production, 215, 198–216.
go back to reference Reinhardt, R., Christodoulou, I., Gassó-Domingo, S., & Amante García, B. (2019). Towards sustainable business models for electric vehicle battery second use: A critical review. Journal of Environmental Management, 245, 432–446. Reinhardt, R., Christodoulou, I., Gassó-Domingo, S., & Amante García, B. (2019). Towards sustainable business models for electric vehicle battery second use: A critical review. Journal of Environmental Management, 245, 432–446.
go back to reference Semeraro, C., Lezoche, M., Panetto, H., & Dassisti, M. (2021). Digital twin paradigm: A systematic literature review. Computers in Industry, 130, 2–43. Semeraro, C., Lezoche, M., Panetto, H., & Dassisti, M. (2021). Digital twin paradigm: A systematic literature review. Computers in Industry, 130, 2–43.
go back to reference Shahat, E., Hyun, C., & Yeom, C. (2021). City digital twin potentials: A review and research agenda. Sustainability, MDPI, 13(6), 1–20. Shahat, E., Hyun, C., & Yeom, C. (2021). City digital twin potentials: A review and research agenda. Sustainability, MDPI, 13(6), 1–20.
go back to reference Stark, R., Hayka, K., Israel, J., Kim, M., Müller, P., & Völlinger, U. (2011). Virtuelle Produktentstehung in der Automobilindustrie. Informatik Spektrum, 34, 20–27.CrossRef Stark, R., Hayka, K., Israel, J., Kim, M., Müller, P., & Völlinger, U. (2011). Virtuelle Produktentstehung in der Automobilindustrie. Informatik Spektrum, 34, 20–27.CrossRef
go back to reference VanderHorn, E., & Mahadevan, S. (2021). Digital twin: Generalization, characterization and implementation. Decision Support Systems, 145, Artikel 113524. VanderHorn, E., & Mahadevan, S. (2021). Digital twin: Generalization, characterization and implementation. Decision Support Systems, 145, Artikel 113524.
go back to reference Webster, J., & Watson, R. T. (2002). Analyzing the past to prepare for the future: Writing a literature review. MIS Quarterly, 26, xiii–xxiii. Webster, J., & Watson, R. T. (2002). Analyzing the past to prepare for the future: Writing a literature review. MIS Quarterly, 26, xiii–xxiii.
Metadata
Title
Vom Digital Twin zur Digital Replica – Eine Vision mit ungenutztem Potential
Authors
Jan Wehinger
Nils Schaupensteiner
Johannes Riquel
Patrick Ruhland
David Meyer
Lea Wanisch
Copyright Year
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-42647-7_33

Premium Partner