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The Digital Twin is seen as the step towards digitalization in many areas, including the area of manufacturing which is the focus of this paper. However, the frequently application-oriented development of concepts and initial implementations make it difficult to adapt them to other applications. Especially when production deviates from the usual highly automated processes and requires high flexibility, e.g. to allow batch size one. In such a case, the Digital Twin must support modular shopfloors with flexible areas in which different production times and various tools and machines are used. It should also be possible to react promptly to problems in production. Design errors that only become apparent during production must be reported directly. In order to deal with this problem, the paper presents a concept for an abstract representation of a Digital Shadow (DS). The DS combines the disciplines of production planning and control, product lifecycle and layout planning which creates new links and enables further application scenarios. Based on this Digital Shadow, different applications can be realized that provide user-related solutions. For this purpose, a tree structure is used that links information about the product and the production environment which in this case is variable.
Die Digitalisierung diffundiert aktuell sehr stark in die industrielle Produktion. Produzierende Unternehmen erhoffen sich durch die Umsetzung von Digitalisierungsprojekten Wettbewerbsvorteile, neue Erlöse oder Effizienzgewinne bei der betrieblichen Leistungserstellung. Getrieben durch die Aktualität des Themas gibt es zahlreiche wissenschaftliche Ansätze, die sich mit der
Digitalisierung der Produktion, etwa unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“, auseinandersetzen.
Häufig werden technische Entwicklungen und organisatorische Veränderungen thematisiert. Konkrete Hindernisse für die Vorbereitung, Entscheidung, Umsetzung und Bewertung von Digitalisierungsprojekten werden jedoch selten adressiert. Dennoch bestehen entlang des Entscheidungsprozesses zur Umsetzung von Digitalisierungsvorhaben zahlreiche Hindernisse. Zum zielgerichteten Auflösen der vorhandenen Hindernisse ist ein auf den Besonderheiten des Entscheidungsprozesses fokussierter Ansatz notwendig, der die Umsetzung der Vorhaben beschleunigt, Ressourcen schont und die Entscheidungsqualität verbessert.
Bislang vorliegende Erkenntnisse aus dem wissenschaftlichen Schrifttum sollen mit dieser Studie im deutschsprachigen Raum empirisch vertieft werden. Die Studie wird durch die zentrale Forschungsfrage „Welche Hindernisse bestehen im Entscheidungsprozess zur Digitalisierung der Produktion und wie können diese abgebaut werden?“ geleitet. Dazu werden zunächst Hinderniskategorien gebildet und anschließend nach den dahinterliegenden Defiziten gefragt. Damit sollen Kenntnisse erlangt werden, mit denen Rückschlüsse zur Vermeidung bzw. dem Abbau der Hindernisse möglich sind.