Lehrering schreibt auf einer Tablet und ihr Student trägt VR-Brille und nutzt einen Kontroller

Wie das Industrial Metaverse die Zukunft der produzierenden Industrie mitgestaltet

Die zunehmende Nutzung des industriellen Metaverse beschleunigt die digitale Transformation in der Fertigungsindustrie.


Überblick
  • Das Industrial Metaverse ermöglicht Echtzeitüberwachung und -simulation in virtuellen Räumen sowie effizienteres Risikomanagement und vereinfachte Produktentwicklung.
  • Zu den Herausforderungen zählen Investitionen in Technologie, Talententwicklung und Datensicherheit.
  • Um das industrielle Metaverse erfolgreich zu implementieren, braucht es einen ausreichenden Umfang der Digitalisierung und einen Step-by-step-Ansatz.

Das Metaverse repräsentiert die neueste Ergänzung einer langen Reihe digitaler Innovationen und hat das Potenzial, die Arbeit und das Leben der Menschen zu revolutionieren. Das „Kommunikationsmetaversum” hat immersive Erfahrungen geboten, die die Interaktion von Individuen im sozialen und Unterhaltungsbereich erweitert hat. Die Anwendung des Metaversums im industriellen Bereich – im Wesentlichen das „Industrial Metaverse” – schafft hingegen einen völlig einzigartigen Mehrwert, indem es reale Geschäftsprozesse und -operationen in eine digitale Form überführt und dadurch Effizienz und Innovation beschleunigt.

Das industrielle Metaverse bietet einen virtuellen Realitätsraum, der die reale Welt nachbildet und Echtzeitsimulationen, um mehrere Szenarien zu testen, ermöglicht. Seine Schlüsselmerkmale sind nahtlose Datenintegration und fortgeschrittene Simulationsfähigkeiten. Ein digitaler Zwilling ist beispielsweise das digitale Gegenstück eines physischen Vermögenswerts oder Prozesses, der in einem virtuellen Raum dargestellt wird. Dieser digitale Zwilling kann Vermögenswerte und Prozesse aus einer Vielzahl von Branchen – von der Fertigung über Energie und Bauwesen bis hin zu Transport – nachbilden und Echtzeitüberwachung, Szenariotests und Optimierung ermöglichen.

Metaverse in der Industrie: erste Erfolge bereits sichtbar

Der positive Einfluss dieser neuen Technologien macht sich im Risikomanagement, in der Beschleunigung der Produktentwicklungszeit und in der präventiven Wartung bereits bemerkbar. Ein digitaler Zwilling in Kombination mit künstlicher Intelligenz kann Prozesse optimieren, indem er dringende Wartungsbedürfnisse vorhersagt oder Engpässe in Fertigungslinien identifiziert. Darüber hinaus erleichtert die Visualisierung einer vollständigen Lieferkette in einem virtuellen Raum eine schnelle Entscheidungsfindung und das Risikomanagement. Das industrielle Metaversum dient mittlerweile auch schon als Werkzeug für nachhaltige Entscheidungsfindung: Es hilft, die Umweltauswirkungen der Industrie zu reduzieren, indem es Ressourcenverbrauch und Emissionen visualisiert und zu umweltfreundlicherer Betriebsplanung führt.


Ein digitaler Zwilling kann Prozesse optimieren, in dem er dringende Wartungsbedürfnisse vorhersagt oder Engpässe in Fertigungslinien identifiziert.


Industrial Metaverse vs. Smart Factories

Zwar sind sowohl das Industrial Metaverse als auch Smart Factories erstklassige Beispiele für die Evolution digitaler Technologie in der Fertigung, dennoch unterscheidet EY zwischen ihnen. Intelligente Fabriken konzentrieren sich auf die Optimierung spezifischer Produktionsprozesse, hauptsächlich unter Verwendung des Internet of Things (IoT), von künstlicher Intelligenz (KI) und Robotik, um Operationen in tatsächlichen Produktionslinien zu quantifizieren und zu optimieren. Smart Factories ermöglichen auch die Echtzeitüberwachung und -analyse von Produktionsdaten, was zu Produktivitätssteigerungen und Qualitätssicherung beiträgt. Der Mehrwert von ihnen liegt in der konsistenten Qualität, Geschwindigkeit und Flexibilität, die aus der kontinuierlichen Fokussierung auf Leistungssteigerung resultieren.

Im Gegensatz dazu nutzt das industrielle Metaverse Technologien, um die reale Welt in einem digitalen Format nachzubilden, und die Konvergenz neuer Technologien, was fortgeschrittenere Prognosen und Testaktivitäten ermöglicht. Es bietet eine „menschliche Schnittstelle”, die es ermöglicht, immersive 3D-Umgebungen zu schaffen, um Arbeitsabläufe, Schulungsprozesse und Designentscheidungen nachzustellen. Analysen in einem 3D-Raum ermöglichen auch eine mehrdimensionale Visualisierung von Produkten und Prozessen für eine detailliertere Analyse, basierend auf größeren Datenmengen. Vorläufige Simulationen und Tests können es auch der Fertigungsindustrie ermöglichen, verschiedene Szenarien auszuprobieren und präventiv potenzielle Probleme anzugehen.

Vorteile des Industrial Metaverse

  • Das industrielle Metaversum bietet mehrere Vorteile, darunter die folgenden:
  • Effizientes Risikomanagement: Frühzeitige Simulationen während der Produktentwicklung können potenzielle Probleme identifizieren, was es Unternehmen ermöglicht, Risiken effizient im Produktentwicklungs- und Produktionsprozess zu managen.
  • Erweiterte Fortbildungsmöglichkeiten: Praktische Schulungen basierend auf virtueller Realität beschleunigen die Weiterentwicklung neuer Mitarbeitender oder unerfahrener Arbeitskräfte, indem sie realistische Prozesse in einer simulierten Umgebung aufzeigen.
  • Linderung des aktuellen Arbeitskräftemangels: Das industrielle Metaversum ermöglicht die Fernbedienung physischer Geräte in Echtzeit und lindert so die Herausforderungen des Arbeitskräftemangels.
  • Nachhaltige wirtschaftliche Aktivitäten: Das industrielle Metaversum unterstützt die Planung zur Minimierung von Umweltauswirkungen, etwa die Optimierung des Energieverbrauchs oder die Reduzierung von Abfall, indem es Umweltbelastungen quantifiziert und in einem virtuellen Raum simuliert.
  • Rationalisierte Produktentwicklung: Die Verwendung von digitalen Zwillingen in jeder Phase des Ingenieurprozesses kann die Entwicklungszeit verkürzen und Kosten reduzieren, indem spezifische Komponenten- oder Prozessprobleme frühzeitig erkannt und korrigiert werden, bevor sie sich auf andere Bereiche ausbreiten.

Unternehmen sollten auch bislang nicht vollständig genutzte Szenarien und aufkommende Möglichkeiten für die Gesamtoptimierung erkennen. Die BIM-Methode (Building Information Modeling) wird beispielsweise im Designbereich des Bauwesens weit verbreitet eingesetzt. In Zukunft wird es jedoch Raum für effektivere Anwendungen im Bau- und Wartungsmanagement geben. Zudem sind künftig auch benutzerfreundliche Tools für kleine und mittlere Unternehmen denkbar. Mit diesem Entwicklungsansatz können etwaige Lücken aufgefüllt werden und er kann zum Erfolg des industriellen Metaversums beitragen.

Herausforderungen bei der Implementierung des Industrial Metaverse

Obwohl das industrielle Metaverse Potenzial für Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen in der Produktentwicklung und Fertigung bietet, stehen mehrere Herausforderungen einer erfolgreichen Implementierung im Weg:

  • Technologieinvestitionen und Talententwicklung: Die Einführung des Metaversums erfordert fortgeschrittene technische Fähigkeiten. Es besteht Bedarf sowohl an Investitionen in neue Technologien wie erweiterte Realität (AR), virtuelle Realität (VR), KI und 5G als auch an der Sicherung und Schulung von Talenten in deren Nutzung.
  • Datensicherheit: Das Metaversum erzeugt riesige Datenmengen, die zu kritischen geistigen Vermögenswerten für Unternehmen werden. Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung von Informationslecks sind entscheidend.
  • Verbesserung der Benutzererfahrung: Expertise in Design und Benutzerfreundlichkeit zur Entwicklung verständlicher und benutzerfreundlicher Schnittstellen ist der Schlüssel, um die Vorteile der Metaverse-Adaption zu maximieren.
  • Berücksichtigung sozialer Auswirkungen: Unternehmen müssen auch auf gesellschaftliche Veränderungen und Auswirkungen reagieren, etwa auf die Veränderung von Arbeitsstilen aufgrund der Normalisierung von Fernarbeit und der Digitalisierung von Bildung.

Trotz des großen Potenzials des Industrial Metaverse stehen einer erfolgreichen Implementierung noch mehrere Herausforderungen im Weg.


Unternehmen tendieren dazu, Entscheidungen auf der Grundlage kurzfristiger Kennzahlen wie des Return on Investment (ROI) zu treffen. Dazu zählen gesteigerte Verkäufe oder reduzierte Kosten, während Investitionsbudgets oft auf individueller organisatorischer Basis zugeteilt werden. Zwar wird häufig angenommen, dass die aktuellen Tätigkeiten ausreichen, jedoch muss berücksichtigt werden, ob die aktuellen Systeme und Prozesse mittel- bis langfristig in Anbetracht einer alternden Belegschaft und des Talentmangels aufrechterhalten werden können. Es sollte auch eine allgemeine Bewertung der Optimierung über die individuelle Optimierung spezifischer Abteilungen hinaus erfolgen, die Design, Produktionstechnologie, Fertigung und Wartung umfasst.

Strategien, die all diese Faktoren berücksichtigen, sind für die zukünftige Entwicklung des Metaversums notwendig. Unternehmen, die diese Herausforderungen erfolgreich bewältigen, werden in der Lage sein, neue Geschäftsmöglichkeiten zu realisieren.

Wie das Industrial Metaverse von der digitalen Transformation profitieren kann

Eine klare langfristige Vision und Zielsetzung ist für Unternehmen, die das industrielle Metaversum implementieren, entscheidend. Dieser Paradigmenwechsel kann traditionelle Geschäftsmodelle grundlegend verändern, da neue Technologien mit der Zukunft des Geschäfts verschmelzen. Die Implementierung des industriellen Metaversums erfordert eine Stärkung der IT-Infrastruktur, die Weiterbildung von Mitarbeitenden, die Anpassung von Managementphilosophien und die Einrichtung von Cloud-Diensten. Führungskräfte müssen Führungsqualitäten für diese Initiativen zeigen und eine enge Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen und Stakeholdern sicherstellen. Folglich erfordert die Implementierung des industriellen Metaversums nicht nur die Annahme spezifischer Technologien, sondern auch eine strategische Perspektive für organisatorische Transformation und zukünftige Führung.

Fazit

Das Industrial Metaverse wird eine Ära der Produktentwicklung und Fertigung der nächsten Generation einläuten, indem es Echtzeitsimulationen erleichtert und den Produktentwicklungsprozess rationalisiert. Dieser technologische Sprung verspricht, den Sektor mit beispiellosen Wettbewerbsvorteilen zu revolutionieren.

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