Fremtidsrettede selskaper benytter digitale tvillinger for å effektivisere utviklingen, feilsøkingen, oppdateringen og innovasjonen av både fysiske og digitale produkter. Er du usikker på hva dette innebærer? Les videre for å finne ut mer!
Tingenes internett (IoT) muliggjør for virksomheter å innhente store mengder data fra den fysiske verden. Når IoT anvendes kommersielt, revolusjonerer det diverse prosesser innen produksjon og tjenestelevering. Det bidrar også til at selskaper kan skape sanntidssimuleringer for både eksisterende og nye produkter/tjenester.
Et avansert nivå av simulering, eller det digitale tvillingkonseptet som er drevet av IoT, gir deg presise data direkte fra feltet.
En grundig forståelse av det digitale tvillingkonseptet, både teknisk og teoretisk, åpner for en rekke muligheter.
Du kan utvikle løsninger som et digitalt tvillingbyrå for store firmaer, eller sikre deg godt betalte stillinger i ledende selskaper. I tillegg kan du implementere denne teknologien i din egen virksomhet. La oss se nærmere på hva, hvordan, hvorfor, og alle andre aspekter ved digitale tvillinger.
Hva er en digital tvilling?
En digital tvilling er en datadrevet, virtuell representasjon av fysiske produkter, eiendeler, arbeidsstyrke, arbeidsflyt for forretningsprosesser og digital programvare.
Gjennom hele produktets livssyklus mottar den digitale tvillingen kontinuerlige data via sensorer og undersøkelser. En algoritme for dataanalyse behandler den innsamlede informasjonen for å generere fremtidige prognoser.
Dette gir produktutviklingsteamet muligheten til å feilsøke ethvert produkt, forbedre det i neste utviklingsfase, oppdage nye forretningsmuligheter og mye mer.
Digitale tvillinger kan opprettes for alle områder av forretningsinteresse. Alt fra et enkelt varelager til et selskaps hovedkontor, romfart, offshore oljeplattformer, hyperloopsystemer, CRM-systemer og cybersikkerhetsprogramvare kan reproduseres i et dataprogram.
Hvordan fungerer en digital tvilling?
Reisen til en digital tvilling begynner med en grafisk gjengivelse av et fysisk objekt. For eksempel, hvis du ønsker en digital kopi av et kontorbygg, kan du bruke en CAD-programvare for bygningsarkitektur. Du kan deretter benytte 3D-skannere for ulike rom i bygningen for å gjøre den digitale kopien så realistisk som mulig.
Deretter må du installere IoT-enheter for datainnsamling. Dette kan være termostater, OCR-aktiverte smarte sikkerhetskameraer, mesh Wi-Fi-bokser, temperatur- og vannsensorer, luftkvalitetsmålere, lydsensorer og mer.
Ved hjelp av en eller flere enheter for kantanalyse kan du innhente verdifull data fra disse IoT-enhetene og sensorene. Etter lokal analyse kan du lagre dataene i skyen og bruke innsikten til å bygge en dynamisk modell av bygningen på en datamaskin ved hjelp av CAD-modellen.
Den digitale tvillingen vil gjenspeile alt som skjer i bygningen. Med en kontinuerlig strøm av data kan du forutsi besøksmønstre, energiforbruk, Wi-Fi-dekning, bruk av klimaanlegg, optimal utnyttelse av kommersielle områder, og mer.
Typer digitale tvillinger
#1. Forretnings-asset-tvillinger
Når to eller flere forretningskomponenter samarbeider for å skape verdifulle resultater, kalles det et forretnings-asset. Når du lager digitale tvillinger av slike eiendeler, får du asset-tvillinger.
Slike digitale replikaer hjelper deg med å analysere interaksjonen mellom komponenter i virkeligheten og samle inn ytelsesdata for å forbedre prosesser.
#2. Tvilling av deler eller komponenter
Komponent- eller deltvillinger er digitale representasjoner av den minste enheten i en forretningsprosess. For eksempel kan en transportør, en robotarm etc. modelleres digitalt i et dataprogram for simuleringsformål.
#3. Enhet- eller systemtvillinger
Enhetstvilling er digitale kopier med levende arbeidsdata for forretningssystemer som produserer et mellomprodukt eller et ferdig produkt. For eksempel, en tappemaskin for mineralvann som pakker ferdig mineralvann for merket sitt.
#4. Prosess- eller arbeidsflyt-tvillinger
Digitale tvillinger på prosess- eller arbeidsflytnivå er de mest komplekse formene for digitale kopier. Et eksempel er en digital simulering av et faktisk bilproduksjonsanlegg.
Prosesstvillinger demonstrerer hvordan menneskelig arbeidskraft, robotressurser, produksjonsenheter og annet utstyr samspiller for å produsere biler.
Digital tvilling vs. Simulering
Selv om de kan høres like ut, er det fine forskjeller mellom de to. Denne tabellen gir en oversikt:
| Funksjoner/Attributter | Digital Tvilling | Simulering |
| Skala | Fra mindre forretningssystemer til store produksjonsanlegg. | Bedrifter bruker vanligvis simulering for spesifikke behov i liten skala. For eksempel, flysimulator eller simulering av cyberangrep. |
| Live Data | Sanntidsdata samlet inn fra miljøet der det digitaliserte objektet opererer er kjernen i digital tvillingteknologi. | En simulering krever ikke sanntidsdatainndata. |
| Studieomfang | Du kan studere hele virksomheten eller en liten oppgave. | Simuleringen fokuserer på én oppgave om gangen. |
| Innsiktsdeling | En digital tvilling deler automatisk innsikt med det fysiske objektet eller prosessen. | En simulering deler ikke innsikt automatisk. Du må implementere resultatene manuelt. |
Anvendelsesområder for digital tvilling
#1. Produksjon
Digitale tvillinger speiler et produkts livssyklus. Det er derfor ikke overraskende at de har blitt avgjørende i alle faser av produksjon, fra designstadiet til det ferdige produktet.
#2. Helsevesen
I likhet med produkter og tjenester kan pasienter også dra nytte av digital tvillingteknologi. En rekke helse-IoT-enheter samler inn data på ulike nivåer.
Eksperter kan benytte denne helsedataen og behandlingsstrategier på en digital kopi for å simulere situasjonen. Dette genererer de beste tilnærmingene for behandling av en medisinsk tilstand.
#3. Bilindustrien
Kjøretøyer inneholder mange typer komplekse, variable og samvirkende systemer. Designere og ingeniører benytter digitale tvillinger i stor grad i bildesign og produksjon.
Denne metoden forbedrer kjøretøy, reduserer produksjonskostnadene og genererer betydelige inntekter for bilindustrien.
#4. Detaljhandel
Store butikkjeder bruker allerede digital tvillingteknologi i kjøpesentre og markedsplasser.
De innhenter kundedata via en rekke IoT-enheter som registrerer kundeoppfatninger om produktutstillinger, emballasje, preferanser for et bestemt merke, prishensyn og mer.
Ved å analysere disse dataene kan markedsføringsteam i detaljhandelen utvikle strategier for å optimalisere salget.
Bruken av digital tvilling i IoT
IoT og digital tvillingteknologi er nært knyttet. Du må distribuere IoT-enheter for å innhente live data om et fysisk objekt og overføre dataene til den digitale kopien på en dataserver.
Siden IoT-enheter kan kommunisere med hverandre og med en sentral server, blir det enkelt å innhente omfattende data om det fysiske objektet du overvåker. IoT-enheter leverer kontinuerlig data slik at den digitale tvillingmodellen kan analysere og presentere ytelsesdata.
Tilsvarende kan IoT-produsenter også lage en digital kopi av én enhet eller et helt hjem eller kontor og teste effektiviteten til diverse IoT-enheter de ønsker å utvikle.
For eksempel kan en IoT-produsent lage en simulering av et smarthus ved hjelp av CAD og 3D-skanning av det fysiske hjemmet. Deretter kan de, på sin digitale tvilling, plassere forskjellige IoT-enheter på ulike steder og sjekke om de kan koble seg til hjemmets Wi-Fi eller om de trenger forbedringer.
Fordeler med digital tvilling
Her er noen av fordelene som din virksomhet kan oppnå ved å implementere denne teknologien:
#1. Forbedret effektivitet
Når et nytt produkt er i produksjonsfasen, kan du optimalisere hele prosessen i sanntid, erstatte defekt utstyr, unngå ulykker og redusere nedetid i systemet.
#2. Kostnadseffektiv FoU
Med en digital tvillingkopi av et produkt eller en tjeneste har du store mengder ytelsesdata lagret på en sentral server.
Du kan dermed analysere data for å generere prognoser og hypoteser. Hvis disse hypotesene er vellykkede, kan du oppdage nye produkter, tjenester eller inntektsmodeller fra eksisterende produkter og tjenester.
#3. Bedre ytelse
Du kan sikre konstant toppytelse for produkter og tjenester ved å samle inn sanntidsdata ved hjelp av IoT og projisere dataene på digitale tvillinger.
For eksempel vil eventuelle kommende systemfeil automatisk vises på skjermen din. Du kan trygt stenge ned prosessen og umiddelbart erstatte utstyret for å unngå produksjonstap.
#4. Problemfri overvåking
For farlig produksjonsutstyr kan du dra nytte av fjernovervåking ved å bruke en digital tvillingmodell.
#5. Forutsigelse
Produksjons- og servicebransjen kan nøyaktig forutsi produksjons- eller servicekapasiteten for store bestillinger.
#6. Minimal produksjonstid
Du kan redusere feil, urenheter og produksjonstid for et produkt betraktelig ved å simulere ulike feil og problemer på den digitale tvillingen. Når du har funnet løsninger, kan du implementere dem på produktet for å forbedre det.
#7. Produktets livssyklushåndtering
Produsenter kan planlegge administrasjons- eller resirkuleringsstrategier på forhånd, selv før de produserer prototyper.
Digitale replikaer kan også gi innsikt i farlige materialer, slik at produktdesignere kan velge tryggere alternativer.
Utfordringer med digital tvilling
Som med all ny teknologi, møter digitale tvillinger også noen utfordringer, som:
- IoT-sensorer innhenter massive datamengder fra den virkelige verden for det digitale tvillingprogrammet. Effektiv og rettidig analyse av store datasett er en stor utfordring.
- Før data kan analyseres, må de behandles gjennom datarensing og formatering. Dette er en krevende prosess.
- Ettersom du samler inn terabyte med data, må du lagre dem sikkert til du henter ut forretningsinnsikt. Kostnaden for sikker datalagring øker stadig.
- Digital tvillingteknologi er sterkt avhengig av IoT. Og IoT er en kostbar infrastruktur som krever vedlikehold, enorm lagring, høyhastighetsinternett og sikkerhetsovervåking.
- Å integrere verktøy for å lage digitale tvillinger med forbruksprogramvare er krevende. Store programvareutviklere lager én-til-én-integrasjoner som CAD-integrasjon for PLM-programvare. Dette kan skape monopol og leverandørlåsning.
- Flyten av digital tvillinginformasjon kan bli begrenset på grunn av tredjepartsleverandører som ikke ønsker å dele interne data fra produksjonsprosessen, forsyningskjeden, varelageret osv.
- Teknologien er svært kompleks og har en bratt læringskurve. Du kan ikke bare trene opp arbeidsstyrken over natten. Du må ansette høyt kvalifiserte fagfolk i starten.
Deretter kan du se nærmere på fremtiden for digital tvillingteknologi.
Fremtiden for digitale tvillinger
Den fremtidige veksten av digitale tvillinger vil i stor grad være avhengig av kunstig intelligens og maskinlæring. Selskaper vil utvide bruken av denne teknologien fra de dyreste eiendelene og prosessene til alt som er knyttet til forretningsvekst, ettersom kostnadene vil reduseres etter hvert som teknologien utvikler seg.
Ifølge Fortune Business Insights vil markedsandelen for digital tvillingteknologi nå 96,49 milliarder dollar innen 2029.
I fremtiden vil involveringen av skybasert databehandling, utvidet virkelighet og IoT også øke i implementeringen av digitale tvillinger. Dermed vil disse karriereområdene oppleve en stor etterspørsel etter dyktige fagfolk.
Læringsressurser
Bygge industrielle digitale tvillinger
Du bør lese boken «Building Industrial Digital Twins» for å lære hvordan du lager et minimalt levedyktig produkt (MVP) ved hjelp av digital tvillingteknologi.
Boken dekker også Microsoft Azure Digital Twin-brukergrensesnittet, hvordan du designer, driver og vedlikeholder industrielle eiendeler og produkter ved hjelp av digital tvillingteknologi, samt faktiske forretningsapplikasjoner og praktiske eksempler på denne revolusjonerende teknologien.
Digital tvilling: En komplett guide
«Digital Twin A Complete Guide» leveres med digitalt studiemateriell og en papirutgave.
Du vil utvikle dine kunnskaper om digital tvillingteknologi gjennom denne ressursen. Boken inneholder også en egenvurdering på slutten.
Digital tvilling: Nybegynnerveiledning
«Digital Twin: Beginner’s Guide» hjelper deg med å vurdere om du trenger denne fremtidsrettede teknologien for å løse forretningsproblemer. Den bidrar også til å forstå om du trenger å lære opp dine ansatte i bruk av digitale tvillinger.
Ulike vurderingsmoduler er spesielt nyttige for konsulenter, rådgivere, ledere og andre fagfolk.
Digital tvilling: Filosofi for den nye digitale revolusjonen
Ved å delta på det virtuelle kurset «Digital Twin» kan du forstå eksistensen, realiteten og fremtidige utviklingen av digital tvillingteknologi.
Dette 33-minutters læringsmaterialet vil fokusere på følgende:
- Nye digitale tvillingprotokoller
- BIM i den digitale tvillingtidsalderen
- Gemini-prinsipper
- Digital revolusjon
Kurset inneholder 5 videoforelesninger.
Digital tvilling: En omfattende oversikt
Dette omfattende kurset om digital tvilling er perfekt for å lære grunnleggende konsepter og teknologier. Kurset er delt inn i 18 seksjoner med 46 videoforelesninger som du kan se så mange ganger du trenger for å forstå konseptene fullt ut.
Kurset vil dekke Industri 4.0, implementering av digitale tvillinger, utfordringer, karrieremuligheter og mye mer.
Avslutningsvis
Du har nå lært de grunnleggende konseptene for digitale tvillinger. Du har også fått oversikt over noen læringsressurser som kan hjelpe deg på veien til å mestre digital tvillingteknologi for bedrifter, byråer eller som profesjonell.
Du kan nå se nærmere på de beste verktøyene for simulering av cyberangrep.