Technologia na wyciągnięcie ręki...

Dążenie do ulepszania niemal wszystkiego co nas otacza, to nieodłączny element współczesnego świata. Ludzie pragną młodziej i piękniej wyglądać, miasta przechodzą nieustanne modernizacje, a firmy chcą realizować swoje cele taniej, efektywniej i szybciej. Innowacje stanowią efekt trafnych decyzji, te natomiast powinni podejmować kompetentni ludzie z wykorzystaniem dedykowanych narzędzi. Aby usprawnić systemy i procesy, należy jednak zacząć od zweryfikowania słabych punktów obecnej strategii. Do tego celu niezbędne będą nie tylko dane analityczne, ale też metody, które właściwie je przetworzą i pomogą wyciągnąć wnioski. Takie możliwości daje technologia digital twin, zwana również cyfrowym bliźniakiem. Polega na tworzeniu wirtualnego odpowiednika fizycznego przedmiotu, urządzenia lub innego obiekt, co daje sposobność zbadania powiązań występujących między nimi. Dodatkowo informacje są aktualizowane w czasie rzeczywistym. Te właściwości otwierają szerokie możliwości zastosowań tej koncepcji.

Charakterystyka cyfrowego bliźniaka

Modele digital twin są odwzorowaniem realnych obiektów w każdym ich aspekcie oraz etapie użytkowania. Nie chodzi jednak tylko o elementy wizualne, ale przede wszystkim funkcjonalne – cyfrowy bliźniak powinien posiadać cechy i zachowania przedmiotu lub procesu, urządzenia, budynku czy personelu. Ważne jest również, aby te dane były na bieżąco aktualizowane. Do działania tego systemu niezbędne są jednak liczne usprawnienia takie jak Wi-Fi, chmury obliczeniowe, rozszerzona rzeczywistość czy druk 3D. Nie można też zapomnieć o najważniejszej technologii, na której opiera się digital twin, czyli sztucznej inteligencji. Kluczową rolę odgrywa w niej Internet Rzeczy, czyli cyfrowa sieć pozwalająca na komunikowanie się urządzeń między sobą bez interakcji z człowiekiem oraz udostępnianie danych przez Internet. Umożliwiają im to czujniki mające za zadanie gromadzenie informacji. Z uwagi na wszechstronność tego systemu liczba podłączonych do niego urządzeń stale wzrasta – od maszyn w zakładach przemysłowych po infrastrukturę budynków.

Digital twin a przemysł – jakie są jego zastosowania?

Inteligentne fabryki
Cyfrowy bliźniak rewolucjonizuje świat robotyki, co jest szczególnie zauważalne w dużych przedsiębiorstwach. Przyczynia się do procesu automatyzacji systemów i usprawnia przepływ danych między urządzeniami. Dzięki tej technologii można testować prototypy, udoskonalać procedury i szkolić pracowników bez ryzyka i z lepszą skutecznością. Ponadto digital twin minimalizuje konieczność wykonywania drogich testów wytrzymałości powstałych w procesie produkcji elementów.

Transport
Doskonałym przykładem zastosowania cyfrowego bliźniaka są różne gałęzi transportu. Z jego wykorzystaniem możliwe jest stałe monitorowanie eksploatacji mechanizmów i urządzeń takich jak silniki samolotów czy turbiny. Za pomocą sztucznej inteligencji technologia ta jest w stanie ocenić ryzyko wystąpienia awarii i związanych z nią kosztów, co więcej – dzięki symulacjom potrafi zasugerować rozwiązania optymalizacyjne dobranego do danego przypadku. Ponadto w przemyśle motoryzacyjnym stopniowo staje się istotnym patentem przy produkcji aut na liniach technologicznych.

Druk 3D
Cyfrowy bliźniak opiera się w większości na mechanizmie uczenia maszynowego, dzięki któremu jest w stanie poznać schematy danego procesu i wyeliminować pojawiające się błędy w okresie prototypownia. Umożliwia śledzenie parametrów drukarki w czasie rzeczywistym i wpływanie na jakość końcowego produktu.

Infrastruktura miejska
Zarządzanie miastem to niełatwe zadanie, dlatego władze wdrażają coraz więcej nowoczesnych technologii, aby zapewnić bezpieczeństwo mieszkańcom. Ciekawe rozwiązanie wykorzystujące digital twin zaproponowała francuska firma Dassault Systèmes, która zaprojektowała narzędzie 3DEXPERIENCity pozwalające na bieżące monitorowanie kamer i czujników miejskich. Na zakup zdecydował się Singapur, który chce lepiej przygotować się na często występujące tam klęski żywiołowe i wypadki drogowe. System umożliwia również symulację zdarzeń oraz obserwację działania paneli słonecznych.

Przyszłość cyfrowego bliźniaka

Opracowywanie nowego produktu w dzisiejszych czasach wymaga przedstawienia kompleksowego projektu i przeprowadzenia szczegółowych eksperymentów każdego elementu jego budowy. Wytyczne powinny zawierać również instrukcję rozmontowywania go oraz sposób jego funkcjonowania. Z uwagi na coraz większą złożoność wynalazków model 3D często nie jest już wystarczający. Skomplikowane modelowanie z wykorzystaniem symulacji, testowania i weryfikacji wymaga bardziej zaawansowanego rozwiązania niż model statyczny – czyli cyfrowego bliźniaka. Wraz z jego dalszym rozwojem realnym stanie się połączenie danych z pomiarów testowych z estymacjami uzyskanymi w cyklach symulacji, dzięki czemu uzyska się doskonałe odzwierciedlenie projektowanego i budowanego obiektu.

Digital twin daje możliwość śledzenia modyfikacji, które zaszły podczas konstruowania produktu oraz weryfikacji elementów mogących wpłynąć na usprawnienie lub pogorszenie jego działania w każdym momencie. Dodatkowo dzięki opcji zsynchronizowania wirtualnego modelu z fizycznym odpowiednikiem można śledzić jego funkcjonowanie w rzeczywistości na każdym etapie po wprowadzeniu na rynek. Instytucja badawcza Meticulous Research przewiduje, że rynek digital twin do 2025 roku może być warty nawet 30 miliardów dolarów. Największym zainteresowaniem cieszy się w krajach dalekiego Wschodu takich jak Indie czy Chiny.

O Autorze

pikseo

Zostaw Odpowiedź

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.