Industrielles Metaverse Digitale Zwillinge steigern den Kundennutzen

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SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik

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Durch Digitale Zwillinge und KI lassen sich Automatisierungsaufgaben digital planen, simulieren und optimieren. Schunk setzt auf digitales Engineering, um die Produktivität seiner Kunden zu steigern.

Die Industrie steht vor der Herausforderung, verantwortungsvoll, flexibel und gleichzeitig effizient zu produzieren. Die Entwicklung neuer Produkte und die hierfür notwendigen Fertigungskonzepte müssen heute wesentlich schneller realisiert werden und sich im Hinblick auf Varianten und Variablen flexibel anpassen lassen. Das industrielle Metaverse schafft hierfür einen virtuellen, interoperablen digitalen Raum. Hier können schon heute Automatisierungskonzepte geplant, ausgiebig getestet und optimiert werden – viel schneller und umfassender, als es in der realen Welt jemals möglich wäre. Die virtuelle Simulation beschleunigt nicht nur die Entwicklung neuer Produkte und Anlagen, sondern reduziert Inbetriebnahmezeiten, Produktionsunterbrechungen und aufwendige Nachkorrekturen. Digitale Zwillinge nutzt auch Schunk, um neue digitale Bausteine zu entwickeln und den technologischen Fortschritt in allen Automatisierungsbereichen voranzubringen.

Digitale Zwillinge für die flexible Produktion

Am Anfang jeder Simulation steht der digitale Zwilling, ein digitales Abbild eines realen Objektes oder Prozesses. Mit ihnen lassen sich neue Abläufe und das Zusammenspiel der beteiligten Prozessbausteine in Echtzeit simulieren. Bei der Entwicklung realgetreuer digitaler Zwillinge folgt das Unternehmen einem fünfstufigen Plan: Jede Stufe bringt die Komponenten und Baugruppen aus Spanntechnik, Greiftechnik und Automatisierungstechnik näher an das perfekte digitale Abbild heran. Bei diesem sind nicht nur elektrische Eigenschaften und Schnittstellen der Produkte hinterlegt, sondern auch deren physisches Verhalten wie Kraft, Reibwert oder Verschleiß. Bereits heute hat das Unternehmen das komplette physische Verhalten erster Produkte digital beschrieben, darunter auch neue mechatronische Parallel- und Zentrischgreifer. Einen großen Mehrwert sieht das Unternehmen vor allem in der Weiterentwicklung seiner KI-gestützten Bausteine. So wird die KI des Hermes-Award-prämierten 2D-Grasping-Kits im industriellen Metaverse anhand konkreter Aufgaben trainiert, um neue Einsatzgebiete in der intelligenten Handhabung zu erschließen.

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Virtuelle Realitäten neu gedacht

Als Technologiepionier verfolgt das Unternehmen eine klare Vision: seinen Kunden den Einstieg in die Automation zu vereinfachen. „Durch die Simulation von Automatisierungsaufgaben bieten wir ihnen sehr schnell eine ausgereifte und hochproduktive Lösung, die auf ihre Fertigungsaufgaben hin optimiert ist“, so Timo Gessmann, CTO von Schunk. „Dank KI können wir das Engineering stark vereinfachen. Mithilfe digitaler Tools und Simulationen können sämtliche Varianten innerhalb kürzester Zeit digital validiert werden.“ Bei der Entwicklung digitaler Services setzt das Unternehmen auf Technologiepartnerschaften und nutzt für die Simulation und Projektierung komplexer Automatisierungsprojekte zum Beispiel Tools wie ISG Virtous oder das Nvidia Omniverse.

Partnerschaften wie mit Nvidia nutzt das Unternehmen als Katalysator für die Entwicklung KI-basierter Lösungen im Bereich Simulation und Produktionsoptimierung. Durch Simulationen im industriellen Metaverse schafft das Unternehmen synthetische Daten, die das Training der KI-Modelle unterstützen. Auf der Nvidia GTC im März 2025, der Entwicklerkonferenz für Künstliche Intelligenz, präsentierten Schunk und Schaeffler eine in Partnerschaft entwickelte simulierte Montageanwendung im Bereich Robotik, bei der die von Schunk entwickelte 5-Finger-Hand SVH Schrauben in ein Gehäuse einsetzt. Die Anwendung zeigt, wie sich die Grenzen intelligenter Automatisierung erweitern und für die Industrie nutzen lassen. Das Unternehmen bietet für jede Art der Robotik, von der Industrierobotik über Cobots bis hin zur humanoiden Robotik, passende End-of-Arm-Komponenten und hierfür auch die offenen digitalen Bausteine.