Brücke zwischen digitalem Zwilling und IIoT

Ingenics Schaubild Industrial Metav 20250805144236
Bild: Ingenics AG

Unsicherheit, Komplexität und der Druck zur Nachhaltigkeit fordern neue Denk- und Handlungsweisen in der Fabrikplanung. Angepasste Fabrik- und Produktionsstrukturen erfordern eine Positionierung bei Skalierbarkeit und Agilität, aber auch Resilienz und Automatisierung. Hierzu ist in der Regel Transparenz hinsichtlich der eigenen Strukturen und Abläufe notwendig. In diesem Kontext kann das ‚Industrial Metaverse‘ an Bedeutung gewinnen: als Plattform, die digitale Zwillinge, Industrial-Internet-of-Things-Syteme (IIoT) und kollaborative Planung in einer virtuellen Umgebung vereint. Das Metaverse als solches wird als übergreifende Umgebung gefasst, welche unterschiedliche Funktionen in sich bündelt. Das Industrial Metaverse als Teilbereich beschreibt eine vernetzte, immersive Umgebung, in der reale industrielle Prozesse und Anlagen digital abgebildet, simuliert und optimiert werden können. Dabei geht es nicht nur um Visualisierung, sondern um die Integration und Interaktion verschiedener Datenquellen und Systeme über den Lebenszyklus einer Fabrik hinweg. Im Unterschied zu anderen digitalen Zwillingen, die einzelne Objekte oder Prozesse abbilden, fungiert das ‚Industrial Metaverse‘ als übergeordnete Plattform, die mehrere Zwillinge miteinander verknüpft und in Echtzeit mit IIoT-Daten anreichern kann. Hierbei handelt es sich um eine Art Plattform oder Technologieträger: Use-Cases können individuell gestaltet werden, zunehmend bieten Anbieter aber auch fertige Anwendungen oder Sets zur schnellen Konfiguration an.

Beispielhafte Darstellung von Gebäude, Produktionssystem und Simulation.
Beispielhafte Darstellung von Gebäude, Produktionssystem und Simulation. – Bild: Screenshot: Nvidia Omniverse (Gesamtbild), / Autodesk Revit (Gebäude) / Autodesk FlexSim (Logistik) / Visual Components (Produktion)

Domänen verknüpfen

Ein wesentlicher Mehrwert des Metaverse liegt darin, Inhalte aus verschiedenen Fachdomänen – etwa Architektur, Produktionstechnik, Logistik, Energieversorgung, IT und Betrieb – in einen gemeinsamen Kontext einzubinden. Diese domänenübergreifende Sichtweise war mit bisherigen Methoden wie ‚Building Information Modeling‘ (BIM) und anderen Planungstools oft nur eingeschränkt möglich. Das Industrial Metaverse verspricht eine neue Qualität der Transparenz und Zusammenarbeit.

Von BIM zur Simulation im dynamischen PPR-Modell

Ein zentrales Element ist dabei die Weiterentwicklung von Planungsmethoden. Während ‚BIM‘ vor allem statische Gebäudedaten erfasst, soll das Industrial Metaverse eine dynamische Abbildung von Prozessen, Produkten und Ressourcen (PPR) ermöglichen. Im Modell sind also Energieflüsse, Emissionen, Materialbewegungen und Maschinenzustände integriert. Diese Datenbasis kann es erlauben, bereits in frühen Planungsphasen fundierte Entscheidungen zu treffen – etwa zur Optimierung von Layouts, zur Simulation von Materialflüssen oder zur Bewertung des CO2e-Fußabdrucks einzelner Produktionsschritte. Durch die Anbindung an Datenräume wie ‚Gaia-X‘ oder ‚Catena-X‘ wird zudem eine unternehmensübergreifende Zusammenarbeit ermöglicht.

IIoT als Rückgrat des Industrial Metaverse

Die Verbindung zum IIoT ist essenziell für die Funktionalität des Industrial Metaverse. Sensoren, Maschinen und Steuerungssysteme liefern die Echtzeitdaten, die in das Modell eingespeist, analysiert und visualisiert werden. So entsteht eine bidirektionale Kopplung zwischen physischer und digitaler Welt. Beispielsweise können Produktionsanlagen überwacht und gesteuert werden. Änderungen im Produktportfolio oder neue Fertigungsschritte lassen sich testen, bevor sie physisch umgesetzt werden. Die Einführung einer solchen Technologie stellt Unternehmen vor Herausforderungen. Neben leistungsfähiger Hardware – etwa für 3D-Visualisierung und Simulation – sind stabile Netzwerke, interoperable Softwareprodukte und standardisierte Datenformate erforderlich. Ebenfalls bedeutend ist ein Denken in zyklischen, datengetriebenen Prozessen.

Einstieg in drei Schritten

Der Weg zu einer solchen IT-Infrastruktur kann über drei Schritte verlaufen. Zuerst sollten Daten erfasst und Transparenz geschaffen werden: Bestehende Systeme, Schnittstellen und Datenquellen sind zu dokumentieren, die Datenqualität zu bewerten und erste Standards zu definieren. Im zweiten Schritt bietet es sich an, Visionen und Anwendungsfälle zu entwickeln: Es gilt, konkrete Use Cases zu identifizieren, technologische Anforderungen abzuleiten und eine übergreifende Zielsetzung zu formulieren. Abschließend kann im dritten Schritt ein Pilotieren, Lernen und Skalieren erfolgen. Das bedeutet, erste Projekte mit messbaren Zielsetzungen umzusetzen, Erfahrungen zu sammeln und erfolgreiche Ansätze auf weitere Bereiche zu übertragen.

Vom Konzept zur Realität

Die Einsatzmöglichkeiten des Industrial Metaverse reichen von der Planung über den Betrieb bis zur kontinuierlichen Optimierung industrieller Systeme. In der Praxis bedeutet das: Es können heterogene Tools integriert, gemeinsame Datenmodelle gebildet und anschauliche Visualisierungen genutzt werden. Ebenso sind realitätsnahe Simulationen möglich, wobei verschiedene Beteiligte durch Mixed Reality eingebunden werden können. Der Betrieb umfasst Funktionen wie Live-Monitoring von Maschinen, prädiktive Wartung und Energieoptimierung. Im Bereich der Optimierung bieten sich virtuelle Testläufe, KI-gestützte Prozessverbesserungen sowie flexible Anpassungen an neue Anforderungen an. So integriert, kann ein Industrial Metaverse als strategisches Werkzeug zur Bewältigung von Herausforderungen der industriellen Transformation dienen. Durch die Verzahnung von digitalen Zwillingen, IIoT und domänenübergreifender Planung könnten sich neue Wege für Effizienz, Transparenz und Innovationsfähigkeit eröffnen.

Simon Schaefer 7478 edited 1
Bilder: Ingenics AG
Stolz Alexander edited 3

Autoren

Dr.-Ing. Simon F. Schäfer (l.) ist
Director Factory Design & Simulation bei Ingenics Consulting und
Alexander Stolz (r) ist Partner bei Ingenics Consulting.



  • Dauerkrisen kosten Deutschland fast eine Billion Euro

    Dauerkrisen kosten Deutschland fast eine Billion Euro

    Corona, Kriege oder die Amtszeit von US-Präsident Donald Trump haben die deutsche Wirtschaft seit 2020 stark belastet.

    mehr lesen: Dauerkrisen kosten Deutschland fast eine Billion Euro

  • IT&Production AI Conference 2026

    IT&Production AI Conference 2026

    KI verändert die industrielle IT. Das Versprechen: Effizienzgewinne, Kostenvorteile und Risikoreduktion entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

    mehr lesen: IT&Production AI Conference 2026

  • Webinar: Unified Namespace und IIoT – Datenraum für die Smart Factory

    Webinar: Unified Namespace und IIoT – Datenraum für die Smart Factory

    Der Unified Namespace soll alle Produktions- und Geschäftsdaten aus Maschinen, Sensoren und Systemen in einem gemeinsamen Echtzeit-Raum verfügbar machen – eine Single Source of Truth entsteht.

    mehr lesen: Webinar: Unified Namespace und IIoT – Datenraum für die Smart Factory

  • Forescout ernennt Regional Director für Zentraleuropa

    Forescout ernennt Regional Director für Zentraleuropa

    Forescout Technologies, ein Spezialist für Cybersicherheit, hat die Ernennung von Dirk Decker (Bild) zum Regional Director für Zentraleuropa bekanntgegeben.

    mehr lesen: Forescout ernennt Regional Director für Zentraleuropa

  • Immer weniger Arbeitsplätze hängen vom China-Geschäft ab

    Immer weniger Arbeitsplätze hängen vom China-Geschäft ab

    Die Anzahl der Arbeitsplätze in Deutschland, die vom Export nach China abhängen, ist seit 2021 um rund 40% gesunken, wie eine neue Analyse des Instituts der deutschen Wirtschaft (IW) zeigt.

    mehr lesen: Immer weniger Arbeitsplätze hängen vom China-Geschäft ab

  • Mehr IT-Dienstleister erleben Vorwürfe wegen Schlechtleistung

    Mehr IT-Dienstleister erleben Vorwürfe wegen Schlechtleistung

    Gegen zwei Drittel der IT-Dienstleister wurden im vergangenen Jahr seitens ihrer Auftraggeber Vorwürfe wegen angeblicher Schlechtleistung erhoben.

    mehr lesen: Mehr IT-Dienstleister erleben Vorwürfe wegen Schlechtleistung

  • Enbik und Edgecon gründen Service-Büro

    Enbik und Edgecon gründen Service-Büro

    Enbik, ein in Taiwan beheimateter Hersteller für Industrial Edge Computing und IT-Hardware, und Edgecon gründen in Deggendorf ein Logistik- und Service-Büro für den deutschsprachigen Raum.

    mehr lesen: Enbik und Edgecon gründen Service-Büro

  • Wenn KI-Modelle zum Angriffsziel werden

    Wenn KI-Modelle zum Angriffsziel werden

    Zur Münchner Sicherheitskonferenz (13. bis 15. Februar) hat die Google Threat Intelligence Group (GTIG) einen Bericht veröffentlicht, mit dem die Verfasser die Debatte um KI-gestützte Bedrohungen auf eine operative Ebene…

    mehr lesen: Wenn KI-Modelle zum Angriffsziel werden

  • Ein Tag ohne Internet und alles steht still

    Ein Tag ohne Internet und alles steht still

    Laut einer Untersuchung des Bitkom ist die deutsche Wirtschaft schlecht auf hybride Bedrohungen wie Stromausfälle, Sabotage oder durch Ransomware lahmgelegte Fabriken vorbereitet.

    mehr lesen: Ein Tag ohne Internet und alles steht still

  • Heitec übernimmt Artschwager + Kohl

    Heitec übernimmt Artschwager + Kohl

    Artschwager + Kohl Software ist seit Januar 2026 Teil der Heitec-Gruppe.

    mehr lesen: Heitec übernimmt Artschwager + Kohl

  • Lantek expandiert nach Kanada

    Lantek expandiert nach Kanada

    Lantek, Anbieter von Software für die metallverarbeitende Industrie, gibt die Eröffnung einer Niederlassung in Kanada als Teil seiner Wachstumsstrategie in Nordamerika bekannt.

    mehr lesen: Lantek expandiert nach Kanada

  • All for One Group beteiligt sich an BrightFlare

    All for One Group beteiligt sich an BrightFlare

    Die All for One Group, ein IT-, Consulting- und Service-Provider aus Filderstadt, beteiligt sich an dem österreichischen Cybersecurity-Spezialisten BrightFlare.

    mehr lesen: All for One Group beteiligt sich an BrightFlare