Дигитални близанци: шта су они и како раде?

Дигитални близанац је дигитална верзија процеса или физичког објекта. То може бити дигитална копија млазног мотора, аутомобила, зграде или чак града. Дигитални близанци понављају процесе за прикупљање података да би предвидели како ће стварни системи функционисати. Кроз дигиталне близанце можете да планирате и извршите сложени скуп активности у виртуелном свету пре него што их лансирате у стварни свет.

Погледајмо како функционишу дигитални близанци.

Како су дизајнирани дигитални близанци?

Дигитални близанац је дизајниран прикупљањем података и стварањем рачунарских модела за њихово тестирање.

Прикупљање података

Да би створио виртуелни модел, дигиталном близанцу су потребни подаци о објекту или процесу. Ови подаци могу се односити на животни циклус производа. Подаци могу да укључују спецификације дизајна, информације о производу или производне процесе. Такође би могао бити повезан са информацијама као што су повратне информације у реалном времену, историјска анализа и евиденција одржавања.

Моделинг

Једном када се подаци прикупе, користи се за стварање рачунских аналитичких модела. Ови модели могу прописати радње засноване на инжењерским симулацијама и алгоритмима вештачке интелигенције. Модели се могу приказати путем 3Д приказа и техника проширене стварности (АР) како би вам визуелно приказали све налазе. Све ово може вам помоћи да боље разумете физички објекат или процес.

Како функционишу дигитални близанци?

Дигитални близанац може бити сложен или једноставан онолико колико ви захтевате. Количина података које користите одређује како модел представља стварну физичку верзију.

Постоје три различите врсте дигиталних близанаца:

Дигитални близаначки прототип (ДТП)

ДТП је дигитални близанац имплементиран пре стварања физичког производа. Састоји се од дизајна, анализа и процеса потребних за стварање физичке верзије производа.

Дигитална двострука инстанца (ДТИ)

ДТИ је дигитални близанац дизајниран за производ који је већ произведен. Остаје повезан са физичким објектом током свог животног циклуса да би покренуо тестове на различитим случајевима употребе.

Дигитални двоструки агрегат (ДТА)

ДТА је агрегација многих ДТИ. Помаже у прикупљању информација које помажу у одређивању могућности физичког производа под различитим условима.

Дигитални близанци и ИоТ

Концепт дигиталних близанаца није нов, али ширење Интернета ствари (ИоТ) је учинила популарнијим. ИоТ описује мрежу дигиталних уређаја који су повезани и размењују податке користећи Интернет.

Са напредним могућности аналитике података, дигитални близанци могу оптимизовати примене ИоТ-а за максималну ефикасност. Способност управљања великим подацима и појава реметилачких технологија наставиће да форсира усвајање дигиталних близанаца.

Зашто су дигитални близанци важни?

Предузећа су под све већим притиском да превазиђу изазове у данашњем тржишном пределу који се стално мења. Увођењем дигиталних близанаца можете добити драгоцене увиде истражујући однос између међусобно повезаних скупова података физичког и дигиталног система.

Поред овога, дигитални близанци могу вам пружити неколико погодности као што су:

• Оптимизација производних процеса уз истовремено смањење ризика од незгода и непланираних застоја.
• Повећавање ефикасности за смањење проблема са квалитетом производа.
• Коришћење предиктивног одржавања за одржавање опреме и објеката.
• Тестирање и потврђивање претпоставки.
• Даљинско решавање проблема са опремом.
• Побољшање продуктивности и стварање ефикаснијих ланаца снабдевања.
• Обука запослених за руковање опремом која физички није близу.
• Побољшање корисничког искуства и помоћ у стицању бољег увида у перформансе производа.
• Елиминисање потребе за више прототипова и смањење укупног времена развоја.

Дигитал Твин Апплицатионс

Дигитални близанци се користе у разним индустријама за широк спектар примена.

Конструкција

Коришћењем података у реалном времену, дигитални близанци испоручују динамичне моделе који приказују стварне перформансе паметних градова. Ово помаже у постизању ефикасности ресурса, уштеде трошкова и ефикасног начина увођења одрживе праксе до грађевине.

Дигитални близанци могу даље понудити решења за многе сложене изазове са којима се суочавају модерни градови. На пример, дигитални близанци градова могу се користити за симулацију планирања катастрофа и реаговања у ванредним ситуацијама током криза.

Производња

У производњи, дигитални близанци помажу у побољшању операција и смањењу трошкова одржавања. Произвођачи започињу стварањем виртуелне репрезентације средства, а затим прикупљају његове податке како би утврдили његове перформансе. То производњу чини продуктивнијом и поједностављеном.

Аутомотиве

Дигитални близанци могу створити виртуелне реплике аутомобила како би помогли у анализи и побољшању перформанси возила. Ови дигитални прикази возила прикупљају податке о понашању и оперативне податке својих физичких колега. Такви дигитални близанци помажу у примени и тестирању нових модела производа као што су електрична и хибридна возила.

Малопродаја

У малопродајном сектору дигитални близанци играју пресудну улогу у повећању корисничког искуства стварањем виртуелних близанаца за купце. Ови дигитални близанци помажу у стварању прилагођених искустава за потрошаче. Они могу даље помоћи у бољем планирању у продавници.

Ваздухопловство и одбрана

Дигитални близанци се користе у ваздухопловном и одбрамбеном сектору да би побољшали перформансе и побољшали дизајн производа. Национална управа за ваздухопловство и свемир (НАСА) користи дигиталне близанце за одржавање, управљање и поправку авионских система који се налазе у свемиру. Америчка војска користи дигиталне близанце да би потврдио интегритет полупроводника и чипова који се користе у његовој муницији.

Здравствена заштита

Лекари могу безбедно да обављају медицинске поступке у симулираном окружењу користећи дигиталне близанце органа или пацијента. Здравствени радници такође могу да користе дигиталне близанце за спровођење виртуелних клиничких испитивања пре лансирања нових вакцина или лекова.

Дигитални близанци могу даље бити моћно средство за предиктивну медицину. Ово може помоћи у процени ризика пацијента на основу података о пацијентима сличних профила.

Дигитални близанци будућности

Дигитални близанци већ помажу организацијама да достигну веће висине. Помажу у испоруци прилагођених решења која задовољавају променљиве преференције савремених купаца. Иако пружају мноштво предности, дигитални близанци се могу даље побољшати.

На пример, могућности дигиталног близаначког модела могу се побољшати коришћењем когнитивног рачунања. Ово може побољшати тестирање дигиталног близанца како би се утврдило испитивање производа које би требало чешће изводити. Технологије попут обраде природних језика (НЛП), акустичке аналитике и машинског учења такође ће играти виталну улогу у побољшању будућности дигиталних близанаца.

Повезивање дигиталног и физичког света са дигиталним близанцима

Дигитални близанци показују значајну трансформацију у разним индустријама. Када их примените за тестирање производа или процеса, могу вам уштедети и време и новац.

Дигитални близанци ће и даље пружати увиде који организацијама могу помоћи да откључају своје скривене вредности. У будућности ће више компанија научити о могућностима дигиталних близанаца и желеће да их примене како би стекле конкурентску предност.

Како ће вам четврта индустријска револуција променити свет?

Индустрија 4.0 расте. Шта то значи за ваш посао?

Прочитајте следеће

О аутору