Сегодня дальновидные компании из разных отраслей внедряют цифровых двойников все более увлекательными и новаторскими способами. В области здравоохранения исследователи создают высокоточные цифровые двойники человеческого тела для диагностики, обучения и обучения. В энергетическом секторе операторы нефтяных месторождений собирают и анализируют внутрискважинные данные для построения моделей, определяющих усилия по бурению, а операторы ветряных электростанций используют профилактическое обслуживание, чтобы поддерживать свои ветряные мельницы в оптимальном состоянии. В авиационной и автомобильной промышленности цифровые двойники помогают совершенствовать продукты и оптимизировать целые цепочки создания стоимости.

Благодаря тому, что технология Интернет вещей (IoT) совершенствуется с каждым днем, а все больше и больше вычислительных мощностей доступно организациям любого размера, возможности того, что вы можете сделать с технологией цифровых двойников, ограничены лишь вашим воображением.

По данным researchandmarkets.com, к 2025 году 89% платформ IoT будут содержать тот или иной тип технологии цифровых двойников, а к 2027 году возможности цифровых двойников станут стандартом для всех предложений IoT. Итак, что это за технология и почему она привлекает такое внимание? от сегодняшних технологических лидеров?

Что такое цифровой двойник?

Цифровой двойник — это виртуальное представление физического актива, практически неотличимое от его физического аналога. Это стало возможным благодаря датчикам IoT, которые собирают данные из физического мира и отправляют их для виртуальной реконструкции. Эти данные включают детали проектирования и проектирования, которые описывают геометрию актива, материалы, компоненты, а также поведение или производительность.

В сочетании с аналитикой данные цифровых двойников могут раскрыть скрытую ценность для организации и дать представление о том, как улучшить операции, повысить эффективность или обнаружить и решить проблемы до того, как они повлияют на реальный актив. Представьте себе тестирование продукта перед запуском, моделирование реакции на бедствие или обнаружение микрокорректировок для повышения эффективности и производительности, и все это до того, как вкладывать реальные ресурсы или изменять свои физические активы. Концепцию цифрового двойника можно применить практически к любому активу в вашей организации. Его можно построить для одного компонента машины или развернуть в сложной взаимосвязанной сети продуктов.

Хотя технология цифровых двойников теоретически существует с начала 2000-х годов, она получила широкое распространение только недавно благодаря технологическим инновациям, которые снизили стоимость крупномасштабных вычислений, хранения данных и пропускной способности. В результате технология цифровых двойников стала более доступной для организаций всех размеров и отраслей. IDC прогнозирует, что к 2022 году 40% поставщиков платформ IoT будут интегрировать моделирующие платформы, системы и возможности для создания цифровых двойников, а 70% производителей будут использовать эту технологию для моделирования процессов и оценки сценариев.

Преимущества и примеры технологии цифровых двойников

Безболезненное прототипирование: с помощью 3D-моделирования, дополненного дополненной и виртуальной реальностью, инженеры могут упростить процесс проектирования и исключить многие утомительные этапы, обычно связанные с созданием прототипа нового продукта. Спецификации продукта, материалы, которые будут использоваться, и то, как проектные меры в соответствии с соответствующими политиками, стандартами и правилами могут быть определены виртуально, прежде чем когда-либо инвестировать в физические материалы. Это помогает инженерам выявлять любые потенциальные проблемы с качеством и жизнеспособностью до того, как проект будет завершен, что значительно снижает производственные затраты.

Пример из реальной жизни. Компания Bridgestone Tyres использует моделирование цифровых двойников для увеличения срока службы и производительности шин. По словам директора по цифровым технологиям Bridgestone Ханса Дорфи, некоторые люди спрашивают: «Зачем вам нужен цифровой двойник, если у вас есть большие данные, почему бы просто не проводить аналитику? Я объясняю, что, хотя аналитика играет важную роль, она только дополняет цифровой двойник. Цифровой двойник способен отражать многомерные характеристики шин, а также может применяться к разрабатываемым продуктам, по которым еще нет данных». 1

Прогностическое обслуживание. Датчики, встроенные в машины, передают данные о производительности в цифровой двойник в режиме реального времени, и эти данные можно использовать для обучения алгоритма машинного обучения обнаружению неисправностей до их возникновения. Незапланированные простои избегаются, а техническое обслуживание может выполняться только по мере необходимости, а не через фиксированные промежутки времени. Эта технология может сэкономить организациям неисчислимые суммы денег и значительно повысить эффективность и безопасность на рабочем месте.

Пример из реальной жизни. Chevron Corp. рассчитывает получить огромную экономию от инвестиций в цифровые двойники. Компания использует эту технологию для прогнозирования проблем с техническим обслуживанием на своих нефтяных месторождениях и нефтеперерабатывающих заводах и планирует к 2024 году подключить датчики к большей части своего дорогостоящего оборудования. Директор по информационным технологиям Билл Браун ожидает, что предотвращение поломок наиболее важного оборудования может спасти компании миллионы долларов каждый год. 2

Улучшенная производительность. Датчики, встроенные в фабричные машины, могут передавать данные о производительности в приложения ИИ и машинного обучения для анализа, выявления возможностей для оптимизации производительности, сокращения отходов и исключения некачественной продукции. Цифровые двойники оптимизируют цепочки поставок, операции распределения и исполнения и даже индивидуальную производительность работников.

Пример из реальной жизни. Unilever, мировой производитель потребительских товаров, в настоящее время использует цифровые двойные копии десятков своих заводов для отслеживания физического состояния и тестирования операционных изменений. Эта технология позволяет компании вносить изменения в режиме реального времени для оптимизации производительности, более точного использования материалов и сокращения отходов продукции, не соответствующей стандартам качества.3

Расширенное обучение сотрудников. Цифровые двойники могут воссоздавать опасные ситуации из реальной жизни для обучения сотрудников и проведения симуляций. Сотрудники также могут быть обучены обращению с оборудованием, которое физически не находится рядом или слишком дорого, чтобы включать его в практическое обучение.

Пример из жизни: компании GE, Airbus и Boeing уже несколько лет используют цифровых двойников для имитации отказов двигателей и повышения квалификации пилотов.

Проблемы, которые можно решить с помощью технологии цифровых двойников, поистине безграничны. В сфере здравоохранения врачи могут использовать цифровых двойников для моделирования лечения и прогнозирования результатов, и даже существует цифровой двойник всей страны Сингапура, который помогает градостроителям принимать решения о коммунальных услугах, готовности к стихийным бедствиям, зонировании и многом другом.

Готова ли ваша организация к внедрению технологии цифровых двойников?

Первоначально опубликовано на https://www.compunneldigital.com 3 июля 2020 г.