In unserer zunehmend digitalen Welt hat das Konzept der „Digital Twins“ bzw. digitalen Zwillinge stark an Bedeutung gewonnen. Ursprünglich im industriellen Kontext bekannt, hat sich das Konzept so ausgeweitet, dass es nicht nur Produkte oder Maschinen, sondern auch Organisationen als Ganzes umfasst. Die Rede ist hier vom Digital Twin of an Organization (DTO). Im Folgenden erfahren Sie, welche Vorteile ein DTO mit sich bringt, wofür er eingesetzt werden kann und warum das Thema gerade im Kontext von KI von großer Relevanz ist.

Was ist ein Digital Twin?

Der Begriff des Digitalen Zwillings (engl. Digital Twin) entstand zu Beginn des 21. Jahrhunderts im Kontext des Internet of Things (IoT). Der Ursprung des Digitalen Zwillings liegt in der Produktion- bzw. Fertigungsbranche. Der klassische Digitale Zwilling wird wie folgt definiert:

Digital Twin

Der Digitale Zwilling oder Digital Twin beschreibt ein virtuelles Abbild eines physischen Gegenstands oder Systems.
Das physische Objekt erfasst mittels Sensoren Daten und überführt diese in ein digitales Modell. Anhand der digitalen Kopie kann der gesamte Lebenszyklus des physischen Gegenstands kontinuierlich und in Echtzeit überwacht und gesteuert werden.

Digitale Zwillinge kommen inzwischen in vielen Bereichen vor. Neben der Fertigungsindustrie und Produktionsentwicklung kommen sie  in der Landwirtschaft, dem Gesundheitswesen oder der Stadtplanung zum Einsatz.
Das Konzept des ursprünglichen Zwillings hat sich im Zuge von Big Data und umfassenderen Datenanalysetechniken ausgeweitet. Neben der virtuellen Kopie von einzelnen Systemen oder Gegenständen, können diese nicht mehr nur isoliert, sondern auch gemeinsam und im Kontext miteinander digital abgebildet werden. Die Rede ist dann vom Digital Twin of an Organization (DTO).

Digital Twin of an Organization

Ein Digital Twin of an Organization (DTO) ist ein digitales Modell, das jegliche Prozesse in einem Unternehmen umfasst und sie in Verbindung setzt. Diese virtuelle Unternehmenskopie wird anhand von Daten, die aus operationalen Systemen wie ERP und CRM oder anderen Datenquellen gezogen werden, erstellt. Der DTO zielt darauf, Prozesse zu überwachen, zu optimieren und durch die absolute Transparenz einfacher Entscheidungen treffen zu können.

Wie erstellt man einen Digital Twin?

Ein Digital Twin ist ein Datenkonstrukt. Um einen digitalen Zwilling zu erstellen oder ihn entstehen zu lassen, muss man daher an die Informationen kommen, die ihn repräsentieren. Im Falle des klassischen digitalen Zwillings, der sich zum Beispiel aus den Maschinendaten einer Anlage zusammensetzt, geschieht dieser Übertrag durch Sensoren. Die Sensoren speisen alle Daten, die sie sammeln, in Echtzeit in das digitale Modell ein.

Im Falle des Digital Twin of an Organization ist die Datengrundlage eine umfassendere. Das Datenmodell setzt sich nicht nur aus einer Quelle zusammen, sondern empfängt Daten aus verschiedensten Systemen. Um diese Daten zu empfangen, sie in einen Kontext zu setzen und auszuwerten, braucht es geeignete Technologien. Als sehr vielversprechend gilt hier die Methodik des Object-Centric Process Mining. Das Marktforschungsunternehmen Gartner prophezeit die Entwicklung der Digitalen Zwillinge und Process Mining folgendermaßen:

“By 2026, 25% of global enterprises will have embraced process mining platforms as a first step to creating a digital twin for business operations, paving the way to autonomous business operations.”

Gartner, Magic Quadrant for Process Mining Platforms,  29. April 2024

Welche Vorteile bringt ein Digital Twin mit sich?

Digitale Zwillinge bringen durch ihre Funktionalitäten zur Überwachung, Steuerung und Prognose von Geschehnissen und Prozessen viele Vorteile mit sich. Gerade in der Geschäftswelt ist das Feld der Digitalen Zwillinge von Unternehmen noch ein relativ junges. Nicht alle Unternehmen weisen einen ausreichend digitalen Reifegrad auf, um die Theorie um den virtuellen Zwilling tatsächlich in die Realität umzusetzen. Daher sind Organisationen und Unternehmen, die sich frühzeitig mit DTOs auseinandersetzen, in einer klaren Vorreiterposition und können sich einen technologischen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Digital Twins ermöglichen:

  • Effizienzsteigerung:
    Identifizierung und Beseitigung von Ineffizienzen, Erhöhung der Produktivität & Senkung der Kosten
  • Förderung von Innovation:
    Datenanalyse zur Aufdeckung neuer Wachstumschancen und Geschäftspotenzialen
  • Optimaler Einsatz von Ressourcen:
    Unternehmen können verschiedene Szenarien testen, um die beste Ressourcennutzung zu bestimmen, sei es in Bezug auf Personal, Materialien oder finanzielle Mittel
  • Gesicherte Entscheidungsfindung:
    Fundierte Entscheidungen treffen, basierend auf umfassenden Einblicken in Prozesse und simulierte Zukunftsszenarien
  • Risikomanagement:
    Risiken und deren Auswirkungen auf Geschäftsprozesse können simuliert werden, um präventive Maßnahmen zu planen
  • Reaktion auf Marktveränderungen:
    Durch Simulationen können Unternehmen schnell auf Veränderungen im Markt reagieren und ihre Prozesse entsprechend anpassen

Anwendungsgebiete eines Digital Twin of an Organization

Ganz gleich um welches Unternehmen oder welche Branche es sich handelt, haben sich mehrere Use Cases im Zusammenhang mit einem DTO herauskristallisiert. Der DTO eignet sich zur kontinuierlichen Optimierung von Prozessen, zur Simulation verschiedener Zukunftsszenarien und dazu, eine fundierte Datenbasis zum erfolgreichen Einsatz von Künstlicher Intelligenz zu schaffen.

Prozessverbesserungen
Das virtuelle Abbild von Geschäftsprozessen hilft dabei, diese zu analysieren und wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen. So können Schwachstellen wie Bottlenecks oder neue Potenziale identifiziert werden. Durch die gezielte Verbesserung verschiedener Stellschrauben innerhalb der Prozesse kann die Gesamteffizienz in Unternehmen gesteigert und Kosten eingespart werden.

Prozesssimulation
Mit Hilfe von einem DTO kann neben der Echtzeit-Überwachung von Prozessen und der Analyse historischer Prozessdaten auch ein Blick in die Zukunft geworfen werden. Durch intelligente Algorithmen kann der Digitale Zwilling verschiedene Zukunftsszenarien simulieren. Die digitale Simulation versetzt Unternehmen in die Lage, verschiedene Szenarien zu testen und zu visualisieren, um zu sehen, wie sich verschiedene Parameter und Änderungen auf die Effizienz, Ressourcennutzung oder andere Leistungskennzahlen auswirken, bevor sie in der Realität umgesetzt werden. Die Prozesssimulation ist somit auch die perfekte Grundlage für eine sichere Entscheidungsfindung.

Einsatz von KI
Künstliche Intelligenz (KI) spielt eine entscheidende Rolle im Kontext der digitalen Zwillinge von Unternehmen. Wie bereits beschrieben speist sich ein DTO aus allen möglichen Datenquellen in einem Unternehmen. Diese umfassende Datenbasis, aus der sich der Digitale Zwilling zusammensetzt, bietet eine solide Grundlage für den sinnvollen Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Der Einsatz von KI erleichtert die bereits genannten Anwendungsszenarien der Prozessverbesserung und Prozesssimulation. Denn Künstliche Intelligenz trägt zur Verbesserung der Datenanalyse bei, indem sie komplexe Muster und Korrelationen identifiziert, die für menschliche Analysten schwer zu erkennen wären. Außerdem können präzisere Vorhersagen über zukünftige Trends und Entwicklungen getroffen werden.

Zuletzt kann die breite Datenbasis eines DTO auch für andere KI-Use-Cases verwendet werden. Im Kontext von KI wird immer wieder kritisiert, dass Datenquellen nicht immer klar und vertrauenswürdig sind. Für ein Unternehmen, das mit den eigenen validen Daten arbeiten will, bildet der DTO die objektiv fundierte Datenbasis, die gebraucht wird.

Wie Process Mining zum Digital Twin of an Organization verhilft

Digital Twins of Organizations (DTO) verändern die Art und Weise, wie Unternehmen Prozesse optimieren und strategische Entscheidungen treffen. Unser Gastgeber Boris Michel diskutiert mit Constantin Wehmschulte, CPO von mpmX, über das Konzept der DTOs, praktische Anwendungsfälle und wie Digital Twins auf Basis von Daten mittels Process Mining erstellt werden können. Darüber hinaus wird die Frage beantwortet, warum der digitale Zwilling die Voraussetzung für einen sinnvollen und fundierten Einsatz von KI im Unternehmen ist.

LinkedIn Live | mpmX in Focus: Digital Twin of an Organization
Erfahren Sie mehr darüber, wie Process Mining Ihnen den Weg zum DTO erleichtert.

Quellen und weiterführende Links

[1] https://www.iks.fraunhofer.de/de/themen/digital-twins.html#:~:text=Digital%20Twins%3A%20Eine%20Einf%C3%BChrung%20in,und%20medizinischen%20Patientinnen%20und%20Patienten.

[2] https://www.ibm.com/de-de/topics/what-is-a-digital-twin

[3] https://news.microsoft.com/de-de/microsoft-erklaert-was-sind-digital-twins/

[4] https://research.aimultiple.com/digital-twin-of-an-organization/

[5] https://aisel.aisnet.org/cais/vol52/iss1/26/#:~:text=Digital%20twins%20of%20organizations%20are,improve%20organizational%20activities%20over%20time.

[6] https://www.gartner.com/en/documents/5391263