Digitale Zwillinge: Industrie holt auf

Digitale Zwillinge sind in der deutschen Industrie angekommen – doch der weitere Ausbau stockt. Fast jedes zweite Industrieunternehmen in Deutschland nutzt inzwischen virtuelle Abbilder von Maschinen, Prozessen oder ganzen Fabriken. Das berichtet das Bayerische Forschungsinstitut für Digitale Transformation (bidt) auf Basis einer Erhebung von Bitkom Research. Gleichzeitig sieht der Digitalverband Bitkom erhebliche Hürden: Mangelnde IT-Infrastruktur und unzureichende Daten bremsen den Einsatz der Technologie, heißt es in einer aktuellen Presseinformation des Verbands. Grundlage dieser Aussagen ist eine telefonische Befragung von 555 Industrieunternehmen des verarbeitenden Gewerbes ab 100 Beschäftigten, die Bitkom Research in den Kalenderwochen 6 bis 11 des Jahres 2026 durchgeführt hat; nach Verbandsangaben ist die Umfrage repräsentativ.

Von einem Drittel auf fast die Hälfte

Der Anteil der Industrieunternehmen, die digitale Zwillinge einsetzen, ist innerhalb von zwei Jahren von 33 auf 48 Prozent gestiegen, berichtet das bidt in seinem Themenmonitor. Der Auswertung liegt eine Erhebung von Bitkom Research unter 552 Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes mit hundert oder mehr Mitarbeitern zugrunde. 63 Prozent der befragten Unternehmen halten die Technologie demnach für bedeutend, um international wettbewerbsfähig zu bleiben.

Besonders verbreitet sind digitale Zwillinge laut der Auswertung im Maschinen- und Anlagenbau: Dort kommen sie in 73 Prozent der Unternehmen zum Einsatz. In der Automobilindustrie sind es 67 Prozent. Auch unter den Unternehmen, die bislang keine digitalen Zwillinge nutzen, ist deren Bedeutung angekommen: Die Hälfte der Nichtnutzer gibt laut bidt an, sich dieser Bedeutung bewusst zu sein.

Ein digitaler Zwilling bildet ein physisches Objekt, eine Anlage oder einen Prozess virtuell ab und wird fortlaufend mit Daten aus dem realen Betrieb gespeist. Unternehmen setzen die Modelle etwa ein, um Produktionsabläufe zu simulieren, Wartungsbedarf vorherzusagen oder Produkte zu entwickeln und zu testen, ohne für jeden Schritt physische Prototypen bauen zu müssen. In der Praxis reicht die Spanne vom Abbild einzelner Bauteile über ganze Maschinen bis zum virtuellen Modell kompletter Fertigungslinien. Ein häufig genannter Anwendungsfall ist die vorausschauende Wartung: Sensordaten der realen Anlage fließen in das virtuelle Modell, Abweichungen vom Normalbetrieb lassen sich so erkennen, bevor es zum Stillstand kommt. Auch bei der Inbetriebnahme neuer Anlagen kommen digitale Zwillinge zum Einsatz, weil sich Abläufe am virtuellen Modell testen lassen, ohne die reale Produktion anzuhalten.

Es hakt an Infrastruktur und Daten

Der weiteren Verbreitung der Technologie stehen nach Bitkom-Angaben zwei zentrale Hürden im Weg: eine mangelnde IT-Infrastruktur sowie fehlende beziehungsweise nicht nutzbare Daten. Die Selbsteinschätzung der Unternehmen fällt entsprechend verhalten aus: Nur 23 Prozent der befragten Industrieunternehmen sehen sich beim Thema digitale Zwillinge vorne, berichtet der Verband aus seiner aktuellen Erhebung.

Die Befundlage aus der Bitkom-Befragung trifft einen Punkt, der in der Branche seit Jahren diskutiert wird: Digitale Zwillinge sind nur so gut wie die Daten, mit denen sie gespeist werden. Liegen Maschinendaten in unterschiedlichen Formaten vor, fehlt die durchgängige Vernetzung der Anlagen oder ist die Rechenkapazität nicht für die Verarbeitung großer Datenmengen ausgelegt, bleibt das virtuelle Modell unvollständig. Genau diese Voraussetzungen benennt der Verband nun als Bremser – und sie betreffen nach der Selbsteinschätzung der Unternehmen einen erheblichen Teil der Industrie.

Das Gesamtbild der industriellen Digitalisierung ist dennoch positiv. In der Begleitstudie „Industrie 4.0 – 2026“ von Bitkom Research geben 81 Prozent der Industrieunternehmen an, Industrie 4.0 als Chance zu sehen; nur 16 Prozent sehen darin ein Risiko. 97 Prozent der Unternehmen setzen der Studie zufolge mindestens eine Industrie-4.0-Anwendung ein. Am weitesten verbreitet ist dabei Künstliche Intelligenz in der intelligenten Steuerung und Planung: KI ist bereits bei 40 Prozent der Industrieunternehmen im Einsatz, weitere 38 Prozent planen den Einsatz. Zudem sind 64 Prozent der Unternehmen der Auffassung, dass humanoide Roboter die Industrie produktiver machen.

Neue Geschäftsmodelle als nächster Schritt

Über den Effizienzgedanken hinaus sehen Unternehmen in der Technologie ein geschäftliches Potenzial: 56 Prozent der befragten Industrieunternehmen geben an, mit digitalen Zwillingen neue Geschäftsmodelle entwickeln zu können, berichtet das bidt. Gemeint sind etwa datenbasierte Dienstleistungen rund um Maschinen oder Abrechnungsmodelle, die sich an der tatsächlichen Nutzung einer Anlage orientieren. Damit verschiebt sich die Technologie von einem reinen Werkzeug der Produktion hin zu einem Bestandteil des Produktangebots selbst.

Aus Sicht des Verbands ist die Entwicklung Teil eines größeren Trends: Nach Einschätzung von Bitkom geht die digitale Transformation der Industrie in eine neue Runde, in der neben etablierten Anwendungen wie IoT-Plattformen und digitalen Zwillingen neue Technologien stärker in den Blick geraten – darunter humanoide Roboter und andere Formen sogenannter Physical AI. Für die Unternehmen bleibt den Erhebungsergebnissen zufolge die entscheidende Voraussetzung jedoch dieselbe: Ohne leistungsfähige IT-Infrastruktur und verwertbare Daten lassen sich digitale Zwillinge nicht skalieren – unabhängig davon, wie hoch die Bereitschaft zur Nutzung inzwischen ist.

Die Zahlen zeigen damit eine Industrie im Übergang: Die Akzeptanz digitaler Zwillinge ist hoch und wächst seit Jahren, die technischen Grundlagen hinken an vielen Standorten jedoch hinterher. Ob Deutschland seine Position im internationalen Wettbewerb halten kann, hängt nach den vorliegenden Erhebungen weniger von der grundsätzlichen Offenheit gegenüber der Technologie ab – sondern davon, wie schnell Unternehmen Infrastruktur und Datenbasis nachziehen.

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