
Mit digitalen Zwillingen im
Metaversum
Mit digitalen Zwillingen im Metaversum die industrielle Produktion maßschneidern
Smarte Fabriken, flexible Betriebssysteme, neue Arbeitsformen
Das Metaversum
Das Metaversum ist die Verdoppelung der Welt im Internet. Diese Digital-Technologie ergänzt und erweitert die reale um eine digitale dreidimensionale, nahtlos vernetzte virtuelle Welt, in die man vollständig eintauchen kann. (vgl. Fabian Lang: Metaverse - der Hype vergeht, die Idee besteht. FAZ 26.05.2025, S. 18). Das Metaverse wurde von Facebook - mit der Umbenennung des Konzerns in „Meta“ 2021 - eingeführt und vorrangig als Anwendung für die Endverbraucher ihrer Community entwickelt: zur Simulation von Realität - zunächst für Filme und Spiele.
Es wird inzwischen als Erweiterung der Realität übertragen auf die industrielle Welt:
- Augmented Reality-Brillen steuern z. B. in Überprüfungsvorgängen Zusatzinformationen ein und unterstützen damit standardisiert Arbeitsschritte auf hohem Niveau.
- Virtual Reality-Brillen ermöglichen z. B. die Projektion einer virtuellen Arbeitsumgebung ortsunabhängig.
- Die neueste und mächtigste Mixed-Reality-Technologie ermöglicht immersive Darstellungen für die unterschiedlichsten Anwendungen von Kundengespräch bis Training. Sie macht digitale Zwillinge spielerisch erlebbar, indem sie in die virtuelle Welt eintaucht. Der digitale Zwilling eines Produkts kann überall dreidimensional in den Raum projiziert werden, wo der Kunde, Anwender oder zu Trainierende das virtuelle Produkte z. B. auseinandernehmen und wieder zusammensetzen kann - um dann die neue Konfiguration zur Modellierung des analogen Produkts zurückzugeben.
Das ermöglicht tatsächlich eine technologische Kooperation, in der wir Menschen die Grenzen unserer Wahrnehmung durch Zusammenarbeit mit der KI erheblich vereinfachen und erweitern können: z. B. brauchen wir keine unverständlichen und lästigen Gebrauchsanleitungen mehr, sondern lernen spielerisch ohne Sprachbarrieren.
Nach dem ursprünglichen Höhenflug wurde dieser strategische Metaversum-Ansatz verdrängt durch den Hype um die KI. Er durchschritt das übliche „Tal der Tränen“ der ersten Rückschläge und befindet sich inzwischen auf einem „Pfad der Erleuchtung“ mit jährlichen Wachstumsraten von 40 Prozent in Richtung eines Marktvolumens von 1 Billion US-Dollar bis 2030 (s. Lang) - inzwischen durch die Fortschritte der KI und die Verbindung mit ihr angetrieben.
Die 4. industriellen Revolution beherrscht durch spielerische Modellierung mehr und mehr individuell maßgeschneiderte Produktion Das zeigt sich am deutlichsten in der Technologie Digitaler Zwillinge.
Digitale Zwillinge
In der doppelten Welt des industriellen Metaversums „arbeiten Menschen in Echtzeit mit künstlicher Intelligenz zusammen, um Probleme der realen Welt zu lösen“, sagte der CEO der Siemens AG, Roland Busch, auf der globalen Spielemesse CES in Las Vegas am 8. Januar 2024. Kooperation und Modellierung waren die Kernpunkte seiner Rede: „Das Metaversum, in dem viele Menschen sich treffen, arbeiten, einkaufen und Kontakte knüpfen, kann die reale und digitale Welt verbinden - nutzenorientiert und nachhaltig.“
Mit digitalen Zwillingen ist die Industrie auf dem Weg ins neue Produktionszeitalter und in Richtung klimaneutrale Welt. Digitale Zwillinge bieten die Möglichkeit, die reale Produktionswelt vom Produkt über Produktion bis zur Performance virtuell zu modellieren. Sie können dieses Modell in eine Kooperationsplattform einbinden, die das Modell immer mit der realen Welt abgleicht in einem Prozess der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung. Dadurch werden Fehler in der Realität vermieden (S. Grafik oben, Quelle Siemens, aus dem Buch "Rückblicke in die Zukunft der Arbeit", S. 71).
Díe 4. industrielle Revolution
Industrie 4.0 bedeutet das Ende der Industrie 1.0 - 3.0 mit ihren Technologieschüben Dampfkraft, Elektrizität & EDV und geht konsequent den Weg zu einer Smarten Fabrik. Vor allem ersetzt sie Massenfertigung durch eine personalisierte Maßanfertigung. Die drei früheren industriellen Revolutionen waren getragen von einer stetigen Reduktion der Variantenvielfalt. Sie erzielten dadurch Größenskalierungen und eine immer bessere Produktivität.
Die Vierte industrielle Revolution definiert dieses Verhältnis neu und kommt in bestimmten Anwendungsbereichen sogar zu einem Maximum an Varianten, sagt die Akademie der Technikwissenschaften acatech. Losgröße 1 modelliert ein einziges individuell zugeschnittenes Produkt, das dennoch durch modular rekonfigurierbare Fertigungssysteme ein Massenprodukt bleibt
Die Industrielle Revolution im Spannungsfeld von Variantenvielfalt und Produktivität
Mit dem Ansatz einer personalisierten Maßanfertigung wird Industrie 4.0 Teil der Lösung auf dem Weg zu einer klimaneutralen Welt. Eine solche mit digitalen Zwillingen angepasste maßgeschneiderten Produktion birgt die große Chance auf klimaneutrales Wachstum: Sie kann für 10 Milliarden Menschen bis zum Ende des Jahrhunderts die Versorgung sichern, dabei immer weniger Material und Energie verbrauchen und immer weniger Treibhausgase und Abfall erzeugen. Wenn und nur wenn wir sie konsequent und nachhaltig gestalten (Rückblicke in die Zukunft der Arbeit, 66 - 76).
Das Potenzial der Prozessautomatisierung und Digitalisierung haben längst viele Unternehmen erkannt und sich auf den Weg gemacht. Was einfach klingt, hat aber erhebliche Voraussetzungen: Alle Produktions- und Geschäftsprozesse müssen digitalisiert, also elektronisch dargestellt, sein. Das ist eine unglaublich aufwändige Herkulesarbeit für jedes Unternehmen. Erst wenn die Schnittstellen der unterschiedlichen Programme passen, verfügen Unternehmen über eine angemessen zügige Reaktionsfähigkeit in Echtzeit.
Ziel ist die Smart Factory mit Prozessen der funktionalen Vernetzung, Modellierung und Selbstregulierung.
Auf dem Weg zu einer Industrie der Zukunft verändert die 4. industrielle Revolution in der Arbeitswelt fast alles:
- Zunächst einmal die Fabrik, den Ort der Produktion, in drei Schritten von der digitalen über die virtuelle hin zur smarten Fabrik.
- Dazu das Betriebssystem: von einer effizienten Organisation mit langfristig stabilen Zielen, klaren Anforderungen, tiefem Spezialwissen und stabiler Personalbesetzung hin zu einer vernetzten Organisation mit schnellen Veränderungen der Ziele, zügiger Anpassungsfähigkeit, einer hohen Fähigkeit der Vernetzung mit allen Stakeholdern und einer pragmatischen Mischung aus Tiefe des Wissens und Breite der Erfahrung.
- Die gesamte Arbeitswelt entwickelt sich - weg von ortsgebundener Arbeit mit festen Arbeitszeiten - hin zu abgestimmter virtueller Arbeit in Netzwerkunternehmen, mit mobil-flexibler Arbeitszeit und weniger Regeln.
- Die Kommunikation vernetzt großflächig: und zwar nicht mehr nur definierte Stakeholdern resp. Anspruchsgruppen, sondern erheblich mehr Menschen und Organisation, die ihre Interessen teilen.
Und schließlich führen diese Veränderungen in der Arbeitswelt zu einem dauerhaften Wandel im Verhältnis zwischen Arbeitswelt und privater Welt. Sie steigern die Komplexität der Arbeitswelt, die vom einzelnen Individuum, den Teams und der Organisation insgesamt mehr Flexibilität verlangt. Sie erfordert aber auch Widerstandsfähigkeit. Denn mit dem Wandel sind große Ängste verbundenen.
Mehr dazu in meinem Essay zum Buch: Gleichgewicht finden in Umbruchzeiten - Philosophische Streitgespräche über Wege zum Glück, Kap 3
Februar 2026
Von der digitalen Fabrik zur Smart Factory
.Aus dem Buch "Rückblicke in die Zukunft der Arbeit", Darmstadt 2022, Kap. 3 Changes, S. 75)
1. Die digitale Fabrik
Voraussetzung für alle weiteren Schritte ist die digitale Fabrik. Sie schafft Transparenz, indem sie alle Informationen, wer was wann wo wie und warum macht, in Datenmanagementsystemen sammelt und ht sie damit digital verfügbar machte. Sagte Prof. Dr. Christian Überall, Technische Hochschule Mittelhessen, schon 2019 auf dem 4. HESSENMETALL IT-Forum.
2. Die virtuelle Fabrik
Aus den digitalisierten Daten der digitalen Fabril wird ein digitales Abbild der Produktion erstellt. Es vermittelt in Echtzeit Maschinenzustände, Prozessinformationen, Materialflüsse und mehr.
3. Die smarte Fabrik
Der letzte Schritt besteht in der Vernetzung aller Systeme über die Produktion hinaus in die gesamte Wertschöpfungskette.
Das ist die smarte Fabrik. Sie braucht kühne Visionäre und gute Werkzeuge: echtzeitfähige Erfassungssysteme, Cloud Computing und KI, um die gewaltigen Datenmengen zu managen - so Prof. Überall.


