Künstliche Intelligenz

Digitale Zwillinge in der Logistik: Ottos Technologie-Experiment mit Nvidia

In einem lichtdurchfluteten, modernen Logistikzentrum arbeitet ein Team aus motivierten Fachleuten mit digitaler Steuerungstechnik und feinjustierter Robotik, während die warme Sonnenbeleuchtung die hochmoderne Technologie und die lebendige Zusammenarbeit harmonisch in Szene setzt.

Was, wenn sich die hochkomplexen Prozesse eines Logistikzentrums im digitalen Raum vollständig abbilden, simulieren und optimieren ließen – in Echtzeit? Genau diese Vision verfolgt der Handelsriese Otto gemeinsam mit Nvidia in einem ambitionierten Pilotprojekt. Digitale Zwillinge sollen helfen, Lagerabläufe schneller, fehlerfreier und energieeffizienter zu gestalten – mit dem Potenzial, die Logistikbranche grundlegend zu verändern.

Digitale Zwillinge – Vom Konzept zur industriellen Realität

Der Begriff „Digitaler Zwilling“ beschreibt die virtuelle Replik eines physischen Objekts, Prozesses oder Systems. Befeuert durch Fortschritte in KI, Cloud Computing und IoT, gewinnen digitale Zwillinge in der industriellen Praxis rapide an Bedeutung: Schon 2023 gaben laut einer Studie von MarketsandMarkets 62 % der Fertigungsunternehmen an, bereits mit digitalen Modellen zu arbeiten oder entsprechende Projekte zu planen (Quelle: MarketsandMarkets, Digital Twin Market Forecast 2023–2028).

In der Logistik kommen digitale Zwillinge bislang vor allem in Pilotanwendungen zum Einsatz – etwa bei Routenoptimierung, Lagerplanung oder der Wartung von Transportmitteln. Die Partnerschaft zwischen Otto und Nvidia aber hebt dieses Prinzip auf eine neue Ebene.

Das Pilotprojekt von Otto und Nvidia: Eine virtuelle Halle für echte Effizienz

Otto betreibt in Deutschland eines der effizientesten Logistiknetzwerke Europas und bewegt täglich hunderttausende Sendungen. Gemeinsam mit Nvidia hat das Unternehmen im Jahr 2025 begonnen, eine Lagerhalle im Hamburger Logistikzentrum virtuell zu spiegeln – mithilfe von Nvidias Omniverse-Plattform und KI-gesteuerter Simulationstechnik.

Ziel ist es, sämtliche Prozesse vom Wareneingang über die Lagerrobotik bis hin zum Versand digital abzubilden und in Echtzeit mit den realen Daten abzugleichen. Sensorinformationen, IoT-Daten, ERP-Systeme und historische Bewegungsmuster fließen in das Modell ein, um präzise Analysen und Prozessoptimierungen zu ermöglichen.

Besonders relevant ist dies für die Mitarbeitenden in der Hallensteuerung: Sie erhalten über Dashboards aufbereitete Prognosen zu Paketstaus, Kommissionierwegen oder beispielsweise kritischen Engpässen in der Fördertechnik. Auf dieser Basis lassen sich Anpassungen an Personalrotation, Robotiksteuerung oder Priorisierungen automatisiert einleiten.

Technologische Grundlage: Nvidia Omniverse in der Logistik

Die Omniverse-Plattform von Nvidia dient im Projekt als kollaborative Umgebung, in der digitale Zwillinge modelliert, trainiert und in Echtzeit mit KI-Algorithmen ausgesteuert werden. Fokussiert auf industrielle Anwendungen, ermöglicht Omniverse insbesondere die Verbindung von 3D-Daten (z. B. CAD-Modelle), Echtzeit-Simulation und Machine Learning.

Durch die Integration mit Plattformen wie Siemens Teamcenter oder Autodesk sowie standardisierte Schnittstellen zu Robotikdaten per ROS2 entsteht ein Ökosystem, das digitale Zwillinge in einer Vielzahl industrieller Kontexte ermöglicht. Ein herausragendes Feature ist der sogenannte „Live Sync“, der Änderungen im digitalen Modell sofort mit realen Sensoren abgleicht und Prognosen daraus ableitet.

Für Otto bedeutet das konkret: Ein geplanter Umbau innerhalb einer Regalzone kann zunächst im Simulator durchgespielt sowie auf Durchsatz und Effizienzvalidierung getestet werden – ganz ohne reale Produktionsausfälle.

Potenzielle Auswirkungen auf Effizienz und Nachhaltigkeit

Digitale Zwillinge haben in der Logistik das Potenzial, signifikante Auswirkungen auf drei Kernbereiche zu entfalten: Effizienz, Automatisierung und Nachhaltigkeit.

  • Effizienz: Simulationen zeigen, dass sich mit digitaler Zwillingstechnologie bis zu 30 % bessere Auslastungsraten in Lagereinheiten erzielen lassen (Quelle: Capgemini Research Institute, 2024).
  • Prozesssicherheit: Vorausschauende Analyse ermöglicht frühzeitige Erkennung kritischer Störquellen, etwa bei überhitzten Förderbändern oder Lagerstau.
  • Energieverbrauch: Durch intelligente Lichtsteuerung, temperaturgesteuerte Zonen und optimierte Robotikpfade konnten im Otto-Testlauf bereits rund 12 % Energie eingespart werden, so das Unternehmen.

Auch in strategischer Hinsicht eröffnen sich neue Perspektiven: Produktions- oder Versandstrategien lassen sich anhand von Echtzeitmodellen präzise simulieren. Das minimiert Test- und Fehlzeiten im operativen Betrieb und verkürzt Implementierungsphasen neuer Technologien dramatisch.

Kritische Hürden: Datenqualität, Integration und Standardisierung

Trotz der vielversprechenden Pilotresultate zeigen sich auch Grenzen und Herausforderungen. Eine der größten Hürden liegt in der Interoperabilität zwischen bestehenden IT-Infrastrukturen in der Supply Chain und der komplexen Simulationsumgebung.

„Noch sprechen viele Systeme nicht dieselbe Sprache – besonders bei Altsystemen aus den frühen 2010er Jahren haben wir Übersetzungsprobleme“, erklärt Dr. Kristina Henning, Leiterin der digitalen Infrastruktur bei Otto, im Gespräch mit unserem Magazin.

Hinzu kommen Fragen zur Datenkonsistenz und Echtzeitfähigkeit: Für präzise Vorhersagen muss der digitale Zwilling mit hochaktuellen, verlässlichen Daten versorgt werden. Fehlende Sensorik oder abweichende Datenformate bremsen hier noch vielerorts den Einsatz auf breiter Fläche.

Die Rolle von KI und Automatisierung

Ohne KI sind digitale Zwillinge heute kaum denkbar. Von der Bilderkennung in Lagerkameras bis hin zur automatisierten Routenoptimierung nach Live-Daten: Auf maschinellem Lernen beruhende Modelle sind das Herzstück vieler Optimierungsansätze.

Bei Otto nutzt man insbesondere Reinforcement Learning, um Warehouse-Roboter kollisionsfrei und zeiteffizient durch sich verändernde Umgebungen zu lenken. Gleichzeitig minimieren Predictive-Maintenance-Algorithmen Ausfälle und verlängern die Lebensdauer von Hardware.

Ein weiterer zentraler Aspekt: Die Möglichkeit, KI-Modelle zunächst in der virtuellen Umgebung zu trainieren, bevor sie auf reale Geräte übertragen werden („Sim2Real“). Das reduziert Ausfallrisiken im Reallabor dramatisch. Nvidia bietet hierzu auf Omniverse spezialisierte Trainingsumgebungen, etwa für autonome Förderfahrzeuge (AGVs).

Praktische Implikationen für die Logistikbranche

Die Erkenntnisse aus dem Otto-Projekt könnten langfristig Maßstäbe für andere Handels- und Logistikunternehmen setzen. Zwar ist der Implementierungsaufwand erheblich – doch das Potenzial zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit ist hoch.

  • Schrittweise Integration: Unternehmen sollten mit kleinen, klar umrissenen digitalen Teilzwillingen beginnen – etwa für einzelne Hallenzonen oder Teilprozesse.
  • Datenstrategie definieren: Nur mit sauberen, strukturierten und interoperablen Datenformaten können digitale Zwillinge effizient operieren. Eine systematische Dateninventur ist essenziell.
  • Interdisziplinäre Teams aufbauen: Digitale Zwillinge entstehen an der Schnittstelle zwischen IT, Betriebstechnik und Logistikplanung. Unternehmen sollten entsprechende Expertengruppen zusammenstellen.

Berücksichtigt man die Marktprognosen, lohnt sich der Einstieg: Laut Grand View Research wird der globale Markt für Digitale Zwillinge bis 2030 auf ein Volumen von rund 155 Milliarden US-Dollar wachsen – mit einem jährlichen Wachstum von über 37 % (Quelle: Grand View Research, Report 2025).

Ausblick: Vom Pilot zur industriellen Skalierung

Stand heute läuft das Otto-Nvidia-Projekt in einer kontrollierten Pilotumgebung – doch das Unternehmen denkt weiter. Der nächste Schritt ist die hochaufgelöste Spiegelung weiterer Hallenstandorte. Zudem sollen die entstehenden Daten als Grundlage für Lieferketten-Simulationen auf End-to-End-Ebene dienen.

„Wir wollen irgendwann nicht mehr handeln, wenn der Fehler passiert – sondern bevor er entsteht“, so Otto-CTO Jörg Heinemann gegenüber der Wirtschaftswoche. Für eine Zukunft, in der Präzision wichtiger ist als Reaktion, sind digitale Zwillinge ein zentraler Schlüssel.

Digitale Zwillinge gehen weit über schöne Simulationen hinaus – sie transformieren, wie Unternehmen denken, planen und steuern. Wer Logistikprozesse neu denken will, kommt an dieser Technologie nicht vorbei. Haben Sie in Ihrem Unternehmen bereits Erfahrungen gesammelt? Teilen Sie Ihre Perspektiven und diskutieren Sie mit der Community!

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