Digitalni blizanci: što su oni i kako rade?

Digitalni blizanac je digitalna verzija procesa ili fizičkog objekta. To može biti digitalna replika mlaznog motora, automobila, zgrade ili čak grada. Digitalni blizanci ponavljaju procese za prikupljanje podataka kako bi predvidjeli kako će stvarni sustavi funkcionirati. Kroz digitalne blizance možete planirati i izvoditi složeni skup aktivnosti u virtualnom svijetu prije nego što ih lansirate u stvarni svijet.

Pogledajmo kako funkcioniraju digitalni blizanci.

Kako su dizajnirani digitalni blizanci?

Digitalni blizanac dizajniran je prikupljanjem podataka i stvaranjem računalnih modela za njihovo testiranje.

Prikupljanje podataka

Da bi stvorio virtualni model, digitalni blizanac zahtijeva podatke o objektu ili procesu. Ti bi se podaci mogli odnositi na životni ciklus proizvoda. Podaci mogu uključivati ​​specifikacije dizajna, informacije o proizvodu ili proizvodne procese. To bi se također moglo odnositi na informacije kao što su povratne informacije u stvarnom vremenu, povijesna analiza i evidencija održavanja.

Modeliranje

Jednom kada se podaci prikupe, koristi se za stvaranje računskih analitičkih modela. Ovi modeli mogu propisati radnje temeljene na inženjerskim simulacijama i algoritmima umjetne inteligencije. Modeli se mogu prikazati putem 3D prikaza i tehnika proširene stvarnosti (AR) kako bi vam vizualno prikazali sve nalaze. Sve ovo može vam pomoći da bolje razumijete fizički objekt ili proces.

Kako funkcioniraju digitalni blizanci?

Digitalni blizanac može biti složen ili jednostavan onoliko koliko vi zahtijevate. Količina podataka koju koristite određuje kako model predstavlja stvarnu fizičku verziju.

Postoje tri različite vrste digitalnih blizanaca:

Digitalni dvojaki prototip (DTP)

DTP je digitalni blizanac implementiran prije stvaranja fizičkog proizvoda. Sastoji se od dizajna, analiza i procesa potrebnih za stvaranje fizičke verzije proizvoda.

Digitalna dvostruka instanca (DTI)

DTI je digitalni blizanac dizajniran za proizvod koji je već proizveden. Ostaje povezan s fizičkim objektom tijekom svog životnog ciklusa kako bi pokrenuo testove na različitim slučajevima upotrebe.

Digitalni dvostruki agregat (DTA)

DTA je agregacija mnogih DTI-a. Pomaže u prikupljanju informacija koje pomažu u određivanju mogućnosti fizičkog proizvoda pod različitim uvjetima.

Digitalni blizanci i IoT

Koncept digitalnih blizanaca nije nov, ali širenje Interneta stvari (IoT) je učinila popularnijom. IoT opisuje mrežu digitalnih uređaja koji su povezani i razmjenjuju podatke putem interneta.

S naprednim mogućnosti analitike podataka, digitalni blizanci mogu optimizirati implementaciju IoT-a za maksimalnu učinkovitost. Sposobnost upravljanja velikim podacima i pojava remetilačkih tehnologija nastavit će gurati usvajanje digitalnih blizanaca.

Zašto su digitalni blizanci važni?

Tvrtke su pod sve većim pritiskom da prevladaju izazove u današnjem tržišnom krajoliku koji se stalno mijenja. Uvođenjem digitalnih blizanaca možete dobiti vrijedne uvide istražujući odnos između međusobno povezanih skupova podataka fizičkog i digitalnog sustava.

Uz ovo, digitalni blizanci mogu vam pružiti nekoliko pogodnosti kao što su:

• Optimizacija proizvodnih procesa uz istovremeno smanjenje rizika od nesreća i neplaniranih zastoja.
• Povećavanje učinkovitosti za smanjenje problema s kvalitetom proizvoda.
• Korištenje prediktivnog održavanja za održavanje opreme i objekata.
• Ispitivanje i potvrđivanje pretpostavki.
• Daljinsko rješavanje problema opreme.
• Poboljšanje produktivnosti i stvaranje učinkovitijih lanaca opskrbe.
• Osposobljavanje zaposlenika za rukovanje opremom koja fizički nije blizu.
• Poboljšavanje korisničkog iskustva i pomoć u stjecanju boljeg uvida u izvedbu proizvoda.
• Uklanjanje potrebe za više prototipova i smanjenje ukupnog vremena razvoja.

Digitalne blizanske aplikacije

Digitalni blizanci koriste se u raznim industrijama za širok spektar primjena.

Građevinarstvo

Korištenjem podataka u stvarnom vremenu, digitalni blizanci isporučuju dinamične modele koji prikazuju stvarne performanse pametnih gradova. To pomaže u isporuci učinkovitosti resursa, uštedi troškova i učinkovitom načinu uvođenja održive prakse do građevine.

Digitalni blizanci mogu dalje ponuditi rješenja za mnoge složene izazove s kojima se suočavaju moderni gradovi. Na primjer, digitalni blizanci gradova mogu se koristiti za simulaciju planiranja katastrofa i reagiranja u kriznim situacijama tijekom kriza.

Proizvodnja

U proizvodnji, digitalni blizanci pomažu u poboljšanju operacija i smanjenju troškova održavanja. Proizvođači započinju stvaranjem virtualnog prikaza sredstva, a zatim prikupljaju njegove podatke kako bi utvrdili njegovu izvedbu. To proizvodnju čini produktivnijom i pojednostavljenom.

Automobilski

Digitalni blizanci mogu stvoriti virtualne replike automobila kako bi pomogli u analizi i poboljšanju performansi vozila. Ovi digitalni prikazi vozila prikupljaju podatke o ponašanju i operativne podatke svojih fizičkih kolega. Takvi digitalni blizanci pomažu u implementaciji i testiranju novih modela proizvoda kao što su električna i hibridna vozila.

Maloprodaja

U maloprodajnom sektoru digitalni blizanci igraju presudnu ulogu u povećanju korisničkog iskustva stvaranjem virtualnih blizanaca za kupce. Ovi digitalni blizanci pomažu stvoriti prilagođena iskustva za potrošače. Dalje mogu pomoći u boljem planiranju u trgovinama.

Vazduhoplovstvo i obrana

Digitalni blizanci koriste se u zrakoplovnom i obrambenom sektoru za poboljšanje performansi i poboljšanje dizajna proizvoda. Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir (NASA) koristi digitalne blizance za održavanje, upravljanje i popravak zrakoplovnih sustava smještenih u svemiru. Američka vojska koristi digitalne blizance da potvrdi cjelovitost poluvodiča i čipova koji se koriste u municiji.

Zdravstvo

Liječnici mogu sigurno izvoditi medicinske postupke u simuliranom okruženju pomoću digitalnih blizanaca organa ili pacijenta. Zdravstveni radnici također mogu koristiti digitalne blizance za provođenje virtualnih kliničkih ispitivanja prije lansiranja novih cjepiva ili lijekova.

Digitalni blizanci mogu dalje biti moćan alat za prediktivnu medicinu. To može pomoći u procjeni rizika pacijenta na temelju podataka o pacijentima sličnih profila.

Digitalni blizanci budućnosti

Digitalni blizanci već pomažu organizacijama u postizanju većih visina. Pomažu u isporuci prilagođenih rješenja koja udovoljavaju promjenjivim preferencijama suvremenih kupaca. Iako pružaju mnoštvo blagodati, digitalni blizanci mogu se dodatno poboljšati.

Na primjer, mogućnosti digitalnog blizanačkog modela mogu se poboljšati korištenjem kognitivnog računanja. To može poboljšati testiranje digitalnih blizanaca kako bi se utvrdilo ispitivanje proizvoda koje bi trebalo češće izvoditi. Tehnologije poput obrade prirodnih jezika (NLP), akustične analitike i strojnog učenja također će igrati vitalnu ulogu u poboljšanju budućnosti digitalnih blizanaca.

Povezivanje digitalnog i fizičkog svijeta s digitalnim blizancima

Digitalni blizanci pokazuju značajnu transformaciju u raznim industrijama. Kada ih primijenite za testiranje proizvoda ili postupka, oni vam mogu uštedjeti i vrijeme i novac.

Digitalni blizanci i dalje će pružati uvide koji organizacijama mogu pomoći da otključaju svoje skrivene vrijednosti. U budućnosti će više tvrtki naučiti o mogućnostima digitalnih blizanaca i htjet će ih primijeniti kako bi steklo konkurentsku prednost.

Kako će vam četvrta industrijska revolucija promijeniti svijet?

Industrija 4.0 raste. Što to znači za vaš posao?

Pročitajte Dalje

O autoru