Krones revolutioniert Simulation in der Getränkeproduktion durch digitale Zwillinge mit integrierten KI-Agenten

• Krones reduziert Simulationszeiten durch künstliche Intelligenz (KI) und OpenUSD von 3 bis 4 Stunden auf weniger als 5 Minuten
• Physikalisch exakte digitale Zwillinge, entwickelt auf Basis der NVIDIA Omniverse-Bibliotheken mit KI-Agenten, ermöglichen Echtzeit-Optimierungen und schnellere Innovationszyklen
• Enge Zusammenarbeit mit Ansys (Teil von Synopsys), CADFEM, Microsoft, NVIDIA und SoftServe schafft ein Modell für die digitale Transformation in der Fertigungsindustrie

Krones hat mit seinen Technologie-Ökosystem-Partnern einen entscheidenden Durchbruch bei der Optimierung von Betriebsabläufen durch den Einsatz von Digital Twins, mit Hilfe von NVIDIA Omniverse-Bibliotheken und OpenUSD erzielt . Diese neue Generation der digitalen Zwillinge hat KI-Agenten integriert, die physikalisch exakte Echtzeit-Simulationen mit einer künstlicher Intelligenz kombinieren, die selbst urteilen und Entscheidungen treffen kann. Die Agentic Digital Twins sind nicht mehr nur virtuelle Abbilder der Abfüll- oder Verpackungsmaschinen von Krones. Sie treiben die industrielle Prozesse voran, indem sie sich durch digitale Simulationen selbst optimieren und ihre Verbesserungen auf reale Maschinen übertragen.

„Mit den Agentic Digital Twins zeigen wir, dass Digitalisierung und KI nicht nur Vision sind, sondern heute schon konkrete Effizienzgewinne und nachhaltige Vorteile bringen“, erklärt Markus Tischer, Mitglied des Vorstands der Krones AG. „Gemeinsam mit unseren Partnern setzen wir neue Maßstäbe in der Getränkeindustrie.“

Durch KI-Agent: Zeit für Simulationen von vier Stunden auf fünf Minuten verkürzt

In nur zwei Monaten gelang es Krones, seine Simulationen von Maschinen und Anlagen grundlegend zu verbessern und die Effizienz der Getränkeproduktion auf eine neue Stufe zu heben: Bisher hatten die einzelnen Simulationsläufe drei bis vier Stunden benötigt, doch das war zu langsam für Optimierungen in Echtzeit in einer hoch dynamischen Fertigung. Die begrenzten Möglichkeiten, verschiedene Szenarien schnell zu testen, verzögerten Entscheidungen und führten zu einem höheren Ressourcenverbrauch, ineffizienter Produktion und mangelnder Agilität. Krones brauchte daher eine Lösung, die schnellere, skalierbare und intelligentere Simulationen ermöglichte, um wettbewerbsfähig in der Industrie 4.0 zu bleiben.

Zusammen mit Ansys (Teil von Synopsys), CADFEM, Microsoft, NVIDIA und SoftServe entwickelte Krones deshalb einen physikalisch exakten digitalen Zwilling, der solche Simulationen in weniger als fünf Minuten schafft. Er lässt seinen KI-Agenten verschiedene Szenarien und Einstellungen in einem virtuellen Modell prüfen und optimiert Arbeitsabläufe dadurch automatisch. In einem Optimierungskreislauf analysiert die KI ihre Simulationsergebnisse, passt die Parameter an und startet dann neue Durchläufe. So lassen sich beispielsweise Geschwindigkeiten, Temperaturen oder Ablaufsteuerungen in Echtzeit ausprobieren und ihre Wirkungen vergleichen. 

Auf diese Weise lernt der digitale Zwilling selbstständig, welche Einstellungen die optimalen Ergebnisse liefern. Seine besten Lösungen werden danach auf die reale Anlage übertragen. So lassen sich Produktionsszenarien in Echtzeit vergleichen, Optimierungen sofort umsetzen und Ressourcen intelligenter nutzen. Die Ausführung dieser rechenintensiven Simulationen erfolgt in der Microsoft Azure Cloud auf der NVIDIA Plattform für beschleunigtes Computing . Diese skalierbare Infrastruktur beschleunigt die Berechnungen um ein Vielfaches.

Vorteil für Industrie: Getränkeproduktion exakt digital abbilden und mit KI-Entscheidungen optimieren

Das ist ein Durchbruch für die ganze Industrie. Digitale Zwillinge mit Agenten-KI vereinen Simulation, Automatisierung und künstliche Intelligenz, um virtuelle Modelle von Maschinen, Anlagen oder Prozessen zu erstellen, die sich kontinuierlich selbst verbessern. Denn bisher erforderten digitale Zwillinge immer noch menschliche Entscheidungen und Eingriffe. Doch die neue Generation nutzt ihre Urteils-, Entscheidungs- und Handlungsfähigkeiten, um eigene Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitdaten zu treffen. Ihre KI-Agenten simulieren Szenarien, reagieren auf Veränderungen und können automatisch Arbeitsabläufe auslösen. So lassen sich Automatisierungssysteme bauen, die eigenständig Verbesserungen erarbeiten, statt einfach nur den Ist-Zustand einer Anlage abzubilden. 

Diese Vorteile nutzen besonders den Krones-Kunden aus der Getränkeindustrie. Die Verarbeitung von Flüssigkeiten erfordert ein präzises Zusammenspiel physikalischer Prozesse, die sich ständig verändern. Von der Abfüllgeschwindigkeit über das Flaschendesign bis zum Strömungsverhalten ist die Dynamik sehr komplex. Deshalb müssen Druck, Durchfluss und Turbulenzen kontinuierlich in Echtzeit überwacht, vorhergesagt und optimiert werden. Nur so lassen sich Ressourcenverschwendung oder Störungen in späteren Produktionsschritten vermeiden. Jede einzelne offen gebliebene Flasche kann eine neue Herausforderung für die Steuerung, Bedienung und Simulation der Maschinen sein. 

Die Antwort darauf sind digitale Zwillinge mit KI-Agenten. Sie bilden die physikalische Welt bis zum letzten Tropfen digital ab und können eigene Entscheidungen treffen, um die Abläufe immer wieder zu optimieren. Krones definiert mit seinen Technologie-Ökosystem-Partnern neu, wie Maschinen sich verhalten und simuliert werden können. Der Einsatz von KI und Cloud Computing optimiert die Flüssigkeitsverarbeitung kontinuierlich, damit seine Kunden ihre Produkte effizienter, nachhaltiger und produktiver herstellen können.

Dieser Erfolg wurde durch eine enge, interdisziplinäre Zusammenarbeit möglich: regelmäßige Engineering-Workshops, gemeinsame Entwicklungs-Sprints und ein klarer Fokus auf geschäftliche Ergebnisse brachten Fortschritte in kürzester Zeit. Zu den Ergebnissen gehören die schnellere Inbetriebnahme von Maschinen oder Anlagen, höhere Effizienz, weniger Stillstände und eine datengesteuerte Leistungserbringung. Der Wasserverbrauch sinkt und die Anlagen sind rund um die Uhr optimal konfiguriert. Mit KI und digitalen Zwillingen baut Krones nicht einfach nur Maschinen, sondern gestaltet die Zukunft der Fertigungsindustrie neu. 

Technologie: Starkes Ökosystem

• Ansys (Synopsys): Hochpräzise Strömungssimulationen
• CADFEM: Anwendungsexpertise für komplexe Simulationen
• Microsoft Azure: Skalierbare, sichere Cloud-Infrastruktur
• NVIDIA: Offene Bibliotheken, Frameworks und GPU-beschleunigte Simulation
• SoftServe: Integration von Daten, Logik und KI als „Gehirn“ des digitalen Zwillings

Ergebnisse: Zeitersparnis von mehreren Stunden auf wenige Minuten

• Verkürzte Simulationszyklen: von 3 bis 4 Stunden auf unter 5 Minuten.
• Echtzeit-Optimierung und Szenarienvergleich.
• Effizienterer Ressourceneinsatz und weniger Verschwendung.
• Neue Plattform für künftige Digital-Twin-Erweiterungen.

Weitere Zitate:

Thomas Albrecht, Head of Simulation bei Krones: 
„Unsere Lösung integriert KI-basierte High-End-Fluidsimulation in den digitalen Zwilling der Abfüllmaschine und eröffnet damit völlig neue Möglichkeiten der Prognose, Optimierung und Visualisierung.“

Dr. John Baker, Cloud Business Development Manager EMEA bei Ansys (Synopsys): 
„Unsere physikalisch basierten Modelle vermitteln einen realistischen Eindruck vom Flüssigkeitsprozess, digital und mit unübertroffener Genauigkeit.“

Matthias Voß, Business Development bei CADFEM: 
„NVIDIA Omniverse ist für uns alle ein echtes Highlight. Ich denke, dass wir mit unserem Simulations-Know-how, unserer Präzision und echter Leidenschaft für digitales Engineering einen wichtigen Beitrag geleistet haben.“

Gabriele Eder, General Manager Manufacturing von Microsoft Deutschland:
„Mit unserer vertrauenswürdigen Microsoft Azure Cloud beschleunigt und skaliert Krones seine Innovationen durch KI-gestützte Werkzeuge und Technologien. Gemeinsam schaffen wir die Lösungen von heute und die Durchbrüche von morgen.“

Naomi Betz, Senior Account Manager – Manufacturing & Industry (DACH) bei Nvidia: 
„Mit Echtzeit-Digitalzwillingen, die KI-Agenten nutzen und auf OpenUSD, NVIDIA Omniverse-Bibliotheken sowie High Performance Computing basieren, leitet Krones eine neue Ära in der Fertigungstechnik ein.“

Alexander Wechsel, Enterprise Account Executive bei Softserve: 
„Wir verwandeln Rohdaten in einen denkenden digitalen Zwilling, der Maschinenbedienern und Entscheidern hilft, schnell optimale Entscheidungen zu treffen.Und ich eine Zwischenüberschrift

Über Krones

Das Technologieunternehmen Krones mit Hauptsitz in Neutraubling, Deutschland, ist ein international führender Entwickler und Hersteller moderner Maschinen und kompletter Anlagen für die Bereiche Prozess-, Abfüll- und Verpackungstechnik. Zusätzliche Produkte und Services der Krones Tochtergesellschaften, wie beispielsweise Lösungen rund um Digitalisierung, Intralogistik und das Kunststoffrecycling, ergänzen das Produktportfolio. Weltweit beschäftigt Krones mehr als 20.000 Mitarbeitende. Der Konzernumsatz 2024 betrug 5,3 Mrd. Euro. Zum Krones Konzern gehören neben der börsennotierten Krones AG mehr als 100 Tochtergesellschaften und Standorte weltweit.