Industrial

Metaverse

Industrial Metaverse an der ARENA2036 – Reallabor und Schaufenster

Ihr Ansprechpartner

Heike Wohlfeld

ARENA2036 e.V.

Forschungskoordinatorin

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Industrial Metaverse- Die Planung und Zukunft industrieller Wertschöpfung

Das „Industrial Metaverse“ entwickelt sich gegenwärtig zum Fundamentaltrend, weil die darin konvergierenden Technologien der Schlüssel dazu sind, die vielfältigen Herausforderungen, der sich die Industrie und Arbeitswelt aktuell gegenübersieht, zu gestalten und zu meistern.

Durch die Verschmelzung von digitalen Zwillingen mit ihren realen Gegenstücken können Unternehmen die Produktion und Prozesse in einer kontinuierlichen Feedbackschleife optimieren. Gebäude, Fabriken, Maschinen, Roboter und ganze Prozessabläufe lassen sich modellieren und simulieren, was z.B. virtuelle, ressourcenschonende Tests, Trainings und weitreichende Kollaboration ermöglicht. Mithilfe von KI lassen sich in der virtuellen Welt Daten generieren und auf deren Basis nachhaltige Produkte und effiziente Fabriken und Gebäude entwickeln. Die Virtualisierung im Engineering ermöglicht es jedem, ohne Risiken oder hohe Zusatzkosten innovativ zu sein und mit niedrigen Eintrittshürden von jedem Ort aus mitzuarbeiten. Diese Konvergenz von digitaler und realer Welt und das Ermöglichen von Interaktionen von Menschen untereinander sowie Maschinen in Echtzeit – wie in der realen Welt – wird die Art und Weise, wie wir (zusammen-)arbeiten nachhaltig verändern.

Thematische Schwerpunkte

Digitaler Gebäudezwilling

Simulation, Virtuelle Inbetriebnahme

Verwaltungsschalenanbindung Metaverse

3D-Datenformate

Metaverse-Architektur

Standardisierung

Governance, Rollen- und Rechtekonzepte

Virtuelle Produktionsplanung

Netzwerk-Digital-Twin, Konnektivität

Plug-and-Play-Fähigkeit

Digital Services

Virtual Humans

Use Cases mit Digitalen Zwillingen im Metaverse

Daten von Digital Twins

Steckbriefe der Thematischen Schwerpunkte:

Schwerpunkt	Beschreibung
Digitaler Gebäudezwilling	Anwendungsfälle und Mehrwerte eines virtuellen Gebäude-Abbilds, z.B. durch Scan-Daten, Modellierung in 2D oder 2D
Simulation, Virtuelle Inbetriebnahme:	Effizienzsteigerung, Fehlerreduktion, Echtzeitdaten, Automatisierung. Modellgenauigkeit, Echtzeit-Verhalten, Szenarienanalyse, Testumgebung, Nachhaltigkeit.
Verwaltungsschalenanbindung Metaverse:	Was ist nötig für die Interoperabilität in Ökosystemen? Semantiken, Leitfäden, Interfaces / Schnittstellen. Synergien realisieren (Lieferkette).
3D-Datenformate:	Welche Standards für 3D-Datenformate etablieren sich? Fokus auf Metadaten vs. Fokus auf 3D-Daten. Sowie Kombination.
Metaverse-Architektur:	Wer erhebt welche Daten, welche Governance ist dafür erforderlich? Monitoring, Quantifizierung und qualitative Evaluation, z.B. wie viele Daily Active Users (DAU) gibt es wofür in der virtuellen Welt?
Standardisierung:	Themensammlung für alles, was einen vereinheitlichten Austausch erfordert.
Governance, Rollen- und Rechtekonzepte:	Wer erhebt welche Daten, welche Governance ist dafür erforderlich? Monitoring, Quantifizierung und qualitative Evaluation, z.B. wie viele Daily Active Users (DAU) gibt es wofür in der virtuellen Welt?
Virtuelle Produktionsplanung:	ggf. mit KI-Optimierung: von der Geometrie über Prozesse bis hin zu Steuerbarkeit. Welche Daten/Informationen/Erkenntnisse lassen sich sinnvoll miteinander verknüpfen.
Netzwerk-Digital-Twin, Konnektivität:	Visuelle Abbildung des Netzes in der virtuellen Welt Netzwerkanforderungen (Anbindung an Cloud, Datensammlung durch AGVs per WiFi). Predictive Maintenance: Serveranforderungen (physisch/Cloud). Virtuelle Steuerung auf wie vielen Rechnern.
Plug-and-Play-Fähigkeit:	Ist eine Integrierbarkeit bzw. Skalierbarkeit gegeben, wie lässt sich diese herstellen, was sind notwendige Voraussetzungen dafür?
Digital Services:	ergänzende Angebote zum physischen Produkt, basierend auf einem digitalen Zwilling. Bieten Kunden konkreten Mehrwert durch Zustandsüberwachung, prädiktive Wartung, Effizienz- und Performance-Optimierung.
Virtual Humans:	als digitale, KI-gestützte Avatare oder Assistenten im Industrial Metaverse. Agieren in virtuellen Umgebungen als interaktive Schnittstelle zwischen Mensch und digitalem System. Einsatzbereiche u. a. in: Schulung und Training (z. B. als virtuelle Trainer), Kundenservice und Support (z. B. als interaktive Ansprechpartner).
Use Cases mit Digitalen Zwillingen im Metaverse:	Wo werden Mehrwerte und (Kunden-)Nutzen generiert, wie lässt sich dieser abbilden, demonstrieren, evaluieren? Welcher ROI lässt sich bei welchen Anwendungsfällen realisieren?
Daten von Digital Twins:	Welche Informationen werden benötigt? Wann? Welche (Kern-) Daten von Digital Twins sollen kontinuierlich gepflegt und upgedatet werden? Mindestanforderungen an Digital Twins. Auswahl, (Daten-)Qualität, Aktualität, Interfaces, KI-Auswertung. Metafunktionsdaten.

Zielstellung und Zielgruppe

Zielstellung: Aufbauend auf das existierende Innovations-Ökosystem der ARENA2036 wird ein Reallabor für ein Industrial Metaverse geschaffen, dass einerseits anhand von Anwendungsfällen darstellt, was nach heutigem Stand bereits möglich ist, und das auf der anderen Seite offene Entwicklungsbedarfe und Fragestellungen aus der Praxis identifiziert. Neben der Funktion als Test- und Experimentierumgebung in einer „quasi-realen Fabrik“ soll das Industrial Metaverse der ARENA2036 als Schaufenster für die Demonstration und den Transfer fungieren, indem konkrete Mehrwerte im direkten Zusammenspiel der realen und der virtuellen Dimension greifbar und erlebbar gemacht werden.

Zielgruppe: Unternehmen des Außenraums (insbesondere der Mittelstand) zur Orientierung bzgl. Potenzialen und Umsetzung und zum Aufbau von Wissen und Kompetenzen zur Gewinnung von Anschlussfähigkeit, alle Mitglieder der ARENA2036 mit direktem oder indirektem Bezug zu Industrial-Metaverse-Themen, andere Leuchtturm-Initiativen zur gegenseitigen Vernetzung und zum Aufbau interdisziplinärer Kooperationen.

Im „Tech-Forum Metaverse“ tauschen sich regelmäßig folgende Unternehmen aus:

Details, Termine und weitere Informationen zum Industrial Metaverse findet ihr hier.