Digitaaliset kaksoset: mitä ne ovat ja miten ne toimivat?

Digitaalinen kaksos on prosessin tai fyysisen objektin digitaalinen versio. Se voi olla digitaalinen kopio suihkumoottorista, autosta, rakennuksesta tai jopa kaupungista. Digitaaliset kaksoset kopioivat prosesseja kerätäkseen tietoja ennustamaan todellisten järjestelmien suorituskykyä. Digitaalisten kaksosien avulla voit suunnitella ja toteuttaa monimutkaisia ​​toimintoja virtuaalimaailmassa, ennen kuin aloitat niiden reaalimaailman.

Katsotaanpa, miten digitaaliset kaksoset toimivat.

Kuinka digitaaliset kaksoset suunnitellaan?

Digitaalinen kaksoset on suunniteltu keräämällä tietoja ja luomalla laskennallisia malleja sen testaamiseksi.

Tiedonkeruu

Virtuaalimallin luomiseksi digitaalinen kaksoset tarvitsevat tietoja objektista tai prosessista. Nämä tiedot voivat koskea tuotteen elinkaarta. Tiedot voivat sisältää suunnittelutiedot, tuotetiedot tai tuotantoprosessit. Se voi myös liittyä tietoihin, kuten reaaliaikaiseen palautteeseen, historialliseen analyysiin ja huoltotietoihin.

Mallinnus

Kun tiedot on kerätty, niitä käytetään laskennallisten analyyttisten mallien luomiseen. Nämä mallit voivat määrätä teknisiin simulaatioihin ja tekoälyn algoritmeihin perustuvia toimintoja. Mallit voidaan näyttää 3D-esitysten ja lisätyn todellisuuden (AR) tekniikoiden avulla, jotta kaikki havainnot näkyvät visuaalisesti. Kaikki tämä voi auttaa sinua ymmärtämään paremmin fyysistä esinettä tai prosessia.

Kuinka digitaaliset kaksoset toimivat?

Digitaalinen kaksoset voivat olla yhtä monimutkaisia ​​tai yksinkertaisia ​​kuin tarvitset. Käyttämäsi tietomäärä määrää, kuinka malli edustaa todellista fyysistä versiota.

Digitaalisia kaksosia on kolme erilaista:

Digitaalinen kaksoisprototyyppi (DTP)

DTP on digitaalinen kaksos, joka on toteutettu ennen fyysisen tuotteen luomista. Se koostuu suunnitelmista, analyyseistä ja prosesseista, joita tarvitaan tuotteen fyysisen version luomiseen.

Digitaalinen kaksoset (DTI)

DTI on digitaalinen kaksos, joka on suunniteltu jo valmistetulle tuotteelle. Se pysyy yhteydessä fyysiseen esineeseen koko elinkaarensa ajan testien suorittamiseksi eri käyttötapauksissa.

Digitaalinen kaksoiskokoonpano (DTA)

DTA on monien DTI: iden yhdistelmä. Se auttaa keräämään tietoja, jotka auttavat määrittämään fyysisen tuotteen ominaisuudet eri olosuhteissa.

Digitaaliset kaksoset ja esineiden internet

Digitaalinen kaksoiskonsepti ei ole uusi, mutta esineiden internetin (IoT) leviäminen on tehnyt siitä suositumman. IoT kuvaa digitaalisten laitteiden verkkoa, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja vaihtavat tietoja Internetin kautta.

Edistyneillä tietojen analysointimahdollisuudet, digitaaliset kaksoset voivat optimoida IoT-käyttöönoton mahdollisimman tehokkaasti. Kyky hallita suuria tietoja ja häiritsevien tekniikoiden syntyminen jatkaa digitaalisten kaksosten hyväksymistä.

Miksi digitaaliset kaksoset ovat tärkeitä?

Yrityksillä on kasvava paine selviytyä haasteista nykypäivän muuttuvilla markkinoilla. Esittelemällä digitaaliset kaksoset voit saada arvokasta oivallusta tutkimalla fyysisen ja digitaalisen järjestelmän toisiinsa liittyvien tietojoukkojen suhdetta.

Tämän lisäksi digitaaliset kaksoset voivat tarjota sinulle useita etuja, kuten:

• Optimoi valmistusprosessit vähentämällä samalla onnettomuusriskiä ja odottamattomia seisokkeja.
• Tehokkuuden parantaminen tuotteiden laatukysymysten vähentämiseksi.
• Ennakoivan huollon käyttäminen laitteiden ja tilojen ylläpitoon.
• Oletusten testaaminen ja vahvistaminen.
• Laitteiden vianetsintä etänä.
• Tuottavuuden parantaminen ja tehokkaampien toimitusketjujen luominen.
• Henkilöstön kouluttaminen käsittelemään laitteita, jotka eivät ole fyysisesti lähellä.
• Parantamalla asiakaskokemusta ja auttamalla sinua saamaan parempia tietoja tuotteen suorituskyvystä.
• Poistetaan useiden prototyyppien tarve ja lyhennetään kokonaiskehitysaikaa.

Digital Twin -sovellukset

Digitaalisia kaksosia käytetään eri toimialoilla monenlaisiin sovelluksiin.

Rakentaminen

Reaaliaikaisen datan avulla digitaaliset kaksoset tuottavat dynaamisia malleja, jotka näyttävät älykaupunkien tosielämän suorituskyvyn. Tämä auttaa tuottamaan resurssitehokkuutta, kustannussäästöjä ja tehokkaan tavan ottaa käyttöön kestäviä käytäntöjä rakentamiseen.

Digitaaliset kaksoset voivat edelleen tarjota ratkaisuja moniin monimutkaisiin haasteisiin, joita modernit kaupungit kohtaavat. Esimerkiksi kaupunkien digitaalisia kaksosia voidaan käyttää simuloimaan katastrofien suunnittelua ja hätätilanteita kriisitilanteissa.

Valmistus

Valmistuksessa digitaaliset kaksoset auttavat parantamaan toimintaa ja vähentämään ylläpitokustannuksia. Valmistajat aloittavat luomalla omaisuuden virtuaalisen esityksen ja sieppaamalla sen tiedot sen suorituskyvyn määrittämiseksi. Tämä tekee valmistuksesta tuottavampaa ja virtaviivaisempaa.

Autoteollisuus

Digitaaliset kaksoset voivat luoda virtuaalisia kopioita autoista auttaakseen analysoimaan ja parantamaan ajoneuvon suorituskykyä. Nämä digitaaliset ajoneuvoesitykset keräävät fyysisten vastaaviensa käyttäytymis- ja toimintatiedot. Tällaiset digitaaliset kaksoset auttavat toteuttamaan ja testaamaan uusia tuotemalleja, kuten sähkö- ja hybridiajoneuvot.

Jälleenmyynti

Vähittäiskaupassa digitaalisilla kaksosilla on ratkaiseva rooli asiakaskokemusten lisäämisessä luomalla asiakkaille virtuaalisia kaksosia. Nämä digitaaliset kaksoset auttavat luomaan räätälöityjä kokemuksia kuluttajille. Ne voivat edelleen auttaa parantamaan myymäläsuunnittelua.

Ilmailu ja puolustus

Digitaalisia kaksosia käytetään ilmailu- ja puolustusalalla suorituskyvyn parantamiseksi ja tuotesuunnittelun parantamiseksi. Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto (NASA) käyttää digitaalisia kaksosia ylläpitää, käyttää ja korjata avaruudessa sijaitsevia ilma-alusjärjestelmiä. Yhdysvaltain armeija käyttää digitaalisia kaksosia vahvistaa ampumatarvikkeissaan käytettyjen puolijohteiden ja sirujen eheys.

Terveydenhuolto

Lääkärit voivat turvallisesti suorittaa lääketieteellisiä toimenpiteitä simuloidussa ympäristössä käyttämällä elimen tai potilaan digitaalisia kaksosia. Terveydenhuollon ammattilaiset voivat myös käyttää digitaalisia kaksosia virtuaalisten kliinisten kokeiden suorittamiseen ennen uusien rokotteiden tai lääkkeiden käynnistämistä.

Digitaaliset kaksoset voivat edelleen olla tehokas työkalu ennakoivaan lääketieteeseen. Tämä voi auttaa arvioimaan potilaan riskiä potilaista, joilla on samanlainen profiili.

Tulevaisuuden digitaaliset kaksoset

Digitaaliset kaksoset auttavat jo organisaatioita saavuttamaan suurempia korkeuksia. Ne auttavat toimittamaan räätälöityjä ratkaisuja, jotka vastaavat nykyajan asiakkaiden muuttuviin mieltymyksiin. Vaikka ne tarjoavat lukuisia etuja, digitaalisia kaksosia voidaan parantaa edelleen.

Esimerkiksi digitaalisen kaksoismallin ominaisuuksia voidaan parantaa käyttämällä kognitiivista laskentaa. Tämä voi parantaa digitaalisen kaksosen testausta määrittääkseen tuotetestit, jotka tulisi suorittaa useammin. Teknologioilla, kuten luonnollisella kielenkäsittelyllä (NLP), akustisella analytiikalla ja koneoppimisella, on myös tärkeä rooli digitaalisten kaksosien tulevaisuuden parantamisessa.

Digitaalisen ja fyysisen maailman yhdistäminen digitaalisten kaksosien avulla

Digitaaliset kaksoset ovat muuttuneet merkittävästi eri toimialoilla. Kun otat ne käyttöön tuotteen tai prosessin testaamiseksi, ne voivat säästää sekä aikaa että rahaa.

Digitaaliset kaksoset tarjoavat edelleen oivalluksia, jotka voivat auttaa organisaatioita avaamaan piilotetut arvot. Tulevaisuudessa useampi yritys oppii digitaalisista kaksoisominaisuuksista ja haluaa ottaa ne käyttöön kilpailuedun saamiseksi.

Kuinka neljäs teollinen vallankumous muuttaa maailmaa?

Teollisuus 4.0 on nousussa. Mitä se tarkoittaa työsi kannalta?

Lue seuraava

Kirjailijasta