Cyfrowe bliźnięta lub gdy pierwszy model miał nazwę prototypu

Mowa o zdolności wirtualizacji rzeczywistości, o komputerowym odtwarzaniu urządzenia w celu sprawdzenia, jak działałoby w rzeczywistości, bez konieczności wyprodukowania prototypu w świecie fizycznym. Po angielsku nazywa się to Digital Twins, czyli cyfrowy bliźniak.

Co prawda, nie jest to nowa technologia. Pojęcie parowania ma swoje źródło w pierwszych podróżach kosmicznych, kiedy NASA symulowała reakcje statków kosmicznych w przestrzeni pozaziemskiej. Jednak era transformacji cyfrowej nabiera ogromnego znaczenia, zwłaszcza w połączeniu z innymi ułatwieniami, takimi jak Internet rzeczy, Chmura i Analiza danych. Nie na próżno firma konsultingowa Gartner włącza ją do TOP10 technologii 2018 roku i przewiduje, że już w niedalekiej przyszłości miliony rzeczy będą miały swojego cyfrowego bliźniaka.

Zobaczmy, jak to działa. Po odtworzeniu w komputerze cyfrowego bliźniaka zbierane są dane ze świata fizycznego. Dane uzyskiwane są w czasie rzeczywistym za pośrednictwem czujników maszyn i procesów (Internet rzeczy). Ta informacja jest zapisywana w chmurze, gdzie jest przetwarzana przy zastosowaniu zaawansowanej analizy Big data. Odpowiedzi uzyskane przy pomocy analizy danych wobec hipotetycznych scenariuszy są precyzyjniejsze, szybsze i skuteczniejsze.

W ten sposób można podejmować lepsze decyzje biznesowe dotyczące optymalizacji aktywów i/lub procesów, bardziej konserwacji predykcyjnej zamiast prewencyjnej, ograniczenie przestojów, dostosowania produktu, rozwoju nowych możliwości biznesowych itd. Możliwości są ogromne, a co więcej, mają większe poziomy precyzji, jakości i niezawodności, które znacznie przewyższają obecne standardy. Krótko mówiąc, chodzi o to, aby wprowadzać na rynek lepsze produkty, w szybszy sposób i po niższych kosztach.

Dzięki temu w perspektywie średnioterminowej dostępne będą bardziej wydajne i produktywne fabryki. Tak więc, jeśli chodzi o oszczędności, wynik jest zaskakujący. Weźmy na przykład pod uwagę godziny pracy, a co za tym idzie, energię i wykorzystany materiał. A nawet sposób produkcji. Nie będzie już konieczna masowa produkcja i powiązane z nią ryzyko gromadzenia zapasów. Teraz będzie możliwe wytwarzanie produktów na zamówienie, pod klucz. Sprawozdanie firmy Siemens podaje, że oszczędność energetyczna sięga nawet 70%, wzrost produkcji jest bliski 20%, a zmniejszenie czasu wprowadzenia na rynek osiąga 50%.

W perspektywie długoterminowej testy wirtualne cyfrowych bliźniaków mogą dostarczyć nowych modeli biznesowych, które zwiększą nasze zyski. Co więcej, według ekspertów firmy Gartner, w przyszłości cyfrowe bliźnięta będą się między sobą komunikować, aby tworzyć wirtualne modele cyfrowej fabryki wewnątrz naszych systemów informatycznych.

Wykorzystanie cyfrowego bliźniaka nie będzie się ograniczać do inżynierów ds. rozwoju czy specjalistów ds. danych. Dyrektorzy wykonawczy będą je wykorzystywać na przykład w operacjach, w których stosunek kosztów do korzyści nie jest odpowiedni. Korzystać z nich będą również dostawcy w ramach swojej oferty dla klienta, tak aby ten mógł wypróbować produkt wirtualnie przed złożeniem zamówienia.

Jak widzimy, ta kolejna rewolucyjna technologia Przemysłu 4.0 oferuje potencjał gospodarczy w przemyśle wytwórczym o niesamowitych rozmiarach, który Niemieckie Stowarzyszenie Technologii Informacyjnych, Telekomunikacji i Nowych Mediów (BITKOM), ocenia na ponad 78 000 milionów euro na rok 2025. Potencjał ten zostanie jednak osiągnięty tylko wtedy, gdy oprócz o Internet rzeczy maszyny zostaną wyposażone w sztuczną inteligencję, aby mogły podejmować decyzje w sposób autonomiczny i dostosowywać się do zmian.

Tak więc cyfrowe bliźnięta oznaczają skok jakościowy w rozwijaniu nowych produktów i procesów przemysłowych, który sprawi, że nasz biznes będzie bardziej konkurencyjny.