Technologinis progresas jau seniai viršijo visus visuomenės lūkesčius. Daiktų internetas (angl. Internet of Things, IoT), galimybė sekti prekes tinkle ir paversti gaminius skaitmenimis leidžia kompleksiškai valdyti gaminio gyvenimo ciklą. Naudodamos duomenis iš Klientų įrengimų, įmonės gauna informaciją, kuri leidžia sukurti adresuotus ir optimizuotus konkrečiam Klientui gaminius. Skaitmeniniai dvyniai tampa vienu iš šio proceso elementu.
Skaitmeninis dvynys – ką tai reiškia?
Skaitmeninių ekvivalentų koncepcija nėra nauja. 2D ir 3D modeliai naudojami automatizuotame projektavime (angl. Computer-Aided Design, CAD) jau daugiau kaip 30 metų. Tačiau pats terminas „skaitmeninis dvynys“ (angl. digital twin) atsirado visai neseniai. Kalbant paprasta kalba, skaitmeninis dvynys – tai kiekvieno fizinio objekto, įrengimo, mašinos, gamybos ar pramonės proceso, kuriuos galima pamatyti bet kokiame kompiuteryje, virtuali kopija.
Kam reikalinga skaitmeninė kopija?
SUPRASTI
Skaitmeninis dvynys gali būti naudojamas skirtingais tikslais. Visų pirma, jis leidžia giliau suprasti kai kuriuos procesus, nesikišant į patį gaminį. Įsivaizduokite, kad jūsų užduotis – atlikti sugadinto automobilio variklio remontą, tačiau jūs nežinote avarijos priežasčių. Detali skaitmeninio variklio kompiuterio monitoriuje analizė leis jums „pažiūrėti į automobilio vidų“ ir pamatyti defekto šaltinį.
NUMATYTI
Kaip patikrinti, ar tikrai mašina, kurią jūs norite įsigyti, tinka jūsų fabrikai? Pirkti ar nepirkti? Kad gauti atsakymą, pakanka atlikti manipuliavimą su virtualia kopija. 3D fabrikos ir mašinos vaizdai leis jums numatyti jos darbą ir išsklaidyti visas su pirkimu susijusias abejones.
OPTIMIZUOTI
Skaitmeniniai dvyniai padeda greitai ir aiškiai nustatyti verslo problemas. Dėl to įmonės gali pagreitinti gaminių gamybą, sumažinti savo išlaidas visoje gamybos grandinėje, tuo optimizuojant verslą. Visi realaus įrengimo, mašinos ar sistemos pokyčiai bus pavaizduoti jų skatmeniniame modelyje. Tai užtikrins efektyvų nuotolinį objekto valdymą ir leis iš anksto aptikti įrengimo gedimą ar laiku užfiksuoti jo nusidėvėjimo pradžią.
Kur galima naudoti skaitmenines kopijas?
Visų pirma, skaitmeninis dvynys asocijuojasi su automobilių pramone. Šioje srityje jis dažniausiai naudojamas transporto priemonių ir technologinių linijų projektavime ir statyboje. Tačiau technologijos, susijusios su skaitmenine realybe, šiandien naudojamos praktiškai visose srityse.
Pavyzdžiui, skaitmeninis dvynys idealiai tinka darbui, kuris susijęs su mašinų aptarnavimu. Darbuotojas, kuris surenka, apžiūri ar remontuoja transporto priemonę, gali panaudoti tikslią informaciją ir gautus nurodymus realaus laiko režime, ir kontroliuoti savo darbą. Sistema patars jam, kokį elementą jis turi patikrinti, nurodys jo vietą ir praneš, kokius įrankius ir atsargines dalis jam geriau panaudoti. Skaitmeninis dvynys naudingas ir statant ir remontuojant lėktuvus, taip pat tinka pavarų sistemų, kurios naudojamos aviacijos ir kosmoso pramonėje, kūrimui.
Kas įdomu, net miestai jau turi savo skaitmeninius dvynius. Ryškus pavyzdys, Rennes, miestas ir komuna Prancūzijoje. Čia buvo sukurtas skaitmeninis miesto modelis „Virtual Rennes“, naudojamas kuriant miesto plėtros koncepciją. Skaitmeninis Rennes dvynys leidžia pareigūnams, gyventojams, kompanijoms ir paslaugų tiekėjams imituoti sprendimų, susijusių su miesto plėtra, įgyvendinimą. Priš tai, kai miesto valdžia priims sprendimą (pavyzdžiui, statyti naują metropoliteno liniją), panaudoję skaitmeninį dvynį, jie gali pažiūrėti ir pačią galimybę, ir atlikti visų galimų sprendimų testus.
Tam tikra prasme, digital twin leidžia net nuspėti ateitį. Prieš pradedant realizuoti projektą – kažką remontuoti, laužyti ir turėti dažnai nereikalingas išlaidas, iš pradžių galima virtualiai atlikti eksperimentą su skaitmeniniu dvyniu. Tai leis kompiuterio ekrane pamatyti, ar tikrai numatomi veiksmai bus sėkmingi ir tik tuo atveju, jeigu rezultatas bus teigiamas, pradėti darbą.
Logistikos dvynys
Logistikoje koncepciją digital twin galima naudoti skirtingų proceso etapų metu. Apie logistikos dvynio galimybes praneša Mačej Tyburči, Lean Manager&Data Protection Officer iš kompanijų grupės AsstrA-Associated Traffic AG:
„Skaitmeninis dvynys – sprendimas, naudingas visų bet kokio proceso etapų metu. Pradedant nuo gaminio pakuotės dizaino kūrimo, kuris sumažins medžiagos sunaudojimą ir sumažins pakuotės dydžius. Geras pavyzdys yra baldų elementų pakavimo būdas, kurį naudoja kompanija IKEA.
Sekantį proceso etapą – prekės transportavimą – taip pat galima optimizuoti nurodyto metodo pagalba. Kalbama, pavyzdžiui, apie sunkvežimių projektavimą, kad panaudoti visą jų keliamosios galios potencialą.
Šis būdas padės ir saugant prekes, kadangi sandėlių galimybes taip pat galima analizuoti digital twin pagalba dar projektavimo stadijoje. Todėl nuomojamas sandėliui plotas bus naudojamas geriausiu būdu, o procesai, vykstantys sandėlio viduje, bus optimalūs“.
Kaip matyti iš pateiktų aukščiau pavyzdžių, skaitmeninis dvynys logistikos srityje gali būti naudojamas daugelyje situacijų. Jo naudojimas suteiks galimybę dar efektyviau planuoti, projektuoti ir naudoti transporto ir logistikos resursus.
Remiantis pasaulio ekspertų prognozėmis, iki 2020 metų kompanijų, kurios naudoja skaitmeninius dvynius, skaičius išaugs 30% (palyginus su 2000 metais). Kaip mano analitikai, tai pagerins verslo rodiklius, susijusius su inovacinių gaminių realizavimu ir visos organizacijos gamyba, padidins 25% jų pelną. Nepaisant to, siekdamos sėkmės, įmonės turi nuolat kurti naujus ekonominius ir verslo modelius, žinodamos ir suprasdamos, kad skaitmeninis dvynys – tai dar ne visų užduočių sprendimas.