Unternehmen sind zunehmend mit Kundenanforderungen und regulatorischen Vorgaben konfrontiert. Der Bedarf an produktbezogenen Nachhaltigkeitsinformationen steigt. Doch wie können Unternehmen Nachhaltigkeit messbar machen und gleichzeitig neue Geschäftsmodelle entwickeln? Die ausgezeichnete Veröffentlichung von Andreas Werner, Frauke Schuseil, Dr. Moritz Hämmerle, Prof. Dr. Katharina Hölzle und Sascha Schaper (TRUMPF Machine Tools SE + Co. KG) zeigt, wie Digitale Zwillinge zur zentralen Schnittstelle werden können. Sogenannte Modular Digital Twins (MDL) ermöglichen es, produktbezogene Nachhaltigkeitsinformationen systematisch zu erfassen, auszuwerten und gezielt für serviceorientierte Angebote zu nutzen. Die Universität Stuttgart zeichnete diesen Meilenstein am 1. Juli 2026 mit dem Publikationspreis in der Fakultät 7: Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik aus. Die Preisverleihung fand auf dem Campus in Vaihingen statt. Im Namen des Forschungsteams nahmen Prof. Dr. Katharina Hölzle, Leiterin des IAT der Universität Stuttgart und Dr. Moritz Hämmerle, Leiter des Forschungsbereichs »Cognitive Engineering and Production« die Auszeichnung stolz entgegen.
Der vorgestellte Ansatz zeigt anhand eines Anwendungsbeispiels aus der energieeffizienten Produktionssteuerung, wie sich mithilfe eines modularen Digital Twins der Energieverbrauch von Maschinen simulieren und optimieren lässt (z. B. durch optimale Motordrehzahlen). Zusätzlich liefert die Veröffentlichung konkrete Handlungsempfehlungen für Unternehmen und Führungskräfte, wie Digitale Zwillinge gestaltet, eingesetzt und implementiert werden können, um nachhaltige, servicebasierte Geschäftsmodelle erfolgreich umzusetzen.
Der im International »Journal of Production Research« veröffentlichte Fachartikel beschreibt den »Modular Digital Twin« als einen systemischen Ansatz, der Daten und Modelle aus verschiedenen Lebenszyklusphasen (Engineering, Produktion, Nutzung/End-of-Life), Fachdisziplinen (Mechanik, Elektronik, Software) und Produkt-Hierarchieebenen (Komponente, Baugruppe, Produkt) modular kombiniert. Die modulare Architektur des MDT erlaubt eine flexible Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und fördert die Skalierbarkeit für zukünftige Erweiterungen. Damit leistet die Forschung einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Transformation der Industrie und unterstützt Unternehmen bei der Umsetzung regulatorischer Vorgaben und gesellschaftlicher Erwartungen.
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO