Digitaalne kaksik on virtuaalne esitus, mis toimib reaalajas digitaalse vastena reaalse maailma füüsilisele objektile või protsessile. Pole oluline, kas reaalse maailma vaste on juba olemas või tekib tulevikus. Kuigi kontseptsioon töötati välja varem (Michael Grievesi poolt, kes töötas tollal Michigani ülikoolis, 2002. aastal), tuli digitaalse kaksiku esimene praktiline definitsioon NASA-lt 2010. aastal, et parandada kosmoselaevade füüsiliste mudelite simulatsiooni. Digitaalsed kaksikud on tootekujunduse ja -tehnika pideva täiustamise tulemus. Tootejoonised ja tehnilised spetsifikatsioonid on arenenud käsitsi joonistatud visanditest arvutipõhise projekteerimise (CAD) ja lõpuks mudelipõhise süsteemitehnikani.
Füüsilise objekti digitaalne kaksik sõltub üldisest digitaalsest arendusest ehk "digitaalsest niidist" – digitaalse kaksiku disaini ja spetsifikatsiooni madalaimast tasemest. "Kaksik" tugineb täpsuse säilitamiseks digitaalsele niidile. Tootedisaini muudatusi rakendatakse muutmiskäskude (ECO) abil. Komponendile rakendatud muutmiskäsk annab tulemuseks digitaalse kaksiku uue versiooni.
Digitaalne niit
Digitaalne niit on defineeritud kui "digitaalsete tööriistade ja esituste kasutamine disaini, hindamise ja elutsükli haldamise jaoks".
Mõistet „digitaalne niit” kasutati esmakordselt USA õhujõudude globaalse teaduse ja tehnoloogia visiooni töörühma aruandes „Global Horizons 2013”.
Mõistet „digitaalne niit“ täpsustasid Singh ja Willcox MIT-s oma 2018. aasta artiklis pealkirjaga „Digitaalse niidi inseneriteadus“. Selles akadeemilises artiklis defineeritakse mõistet „digitaalne niit“ kui „andmepõhist arhitektuuri, mis seob teavet kogu toote elutsükli vältel ja on mõeldud olema organisatsiooni toodete peamine või autoriteetne andme- ja kommunikatsiooniplatvorm igal ajahetkel“
Kitsamas tähenduses kasutatakse terminit "digitaalne niit" ka füüsilise objekti digitaalse esituse madalaima disaini- ja spetsifikatsioonitaseme tähistamiseks. Digitaalne niit on mudelipõhises süsteemitehnikas (MBSE) ülioluline võimekus ja digitaalse kaksiku alus.
Mõistet "digitaalne niit" kasutatakse ka digitaalse kaksiku jälgitavuse kirjeldamiseks nõuete, osade ja juhtimissüsteemideni, millest füüsiline objekt koosneb.
Nutikas tehas – äriliselt oluliste kontseptsioonide kasutamine Saksamaal
Graafikul on kujutatud 2017. aastal Saksamaa tööstusettevõtete tegevdirektorite seas läbi viidud uuringu tulemusi nutikates tehastes tänapäeval ja tulevikus kasutatavate tehnoloogiate kohta. 23 protsenti vastanutest väitis, et nad kasutavad oma nutikas tehases praegu oma toodete digitaalset kaksikut. 43 protsenti märkis, et plaanib tulevikus oma toodete digitaalset kaksikut kasutada.
See kehtib ka autonoomse siselogistika kohta: 17% vastanutest väitis, et nad kasutavad seda praegu (2017). 35% plaanib selle rakendada 2022. aastaks.
Kui asjakohased on järgmised mõisted teie ettevõtte jaoks?
Kasutus viie aasta jooksul (2022)
- Andmepõhine ressursside optimeerimine – 77%
- Integreeritud planeerimine – 61%
- Suurandmetel põhinev protsesside ja kvaliteedi optimeerimine – 65%
- Modulaarsed tootmisvarad – 36%
- Võrgustatud tehas / Ühendatud tehas – 60%
- Ennustav hooldus – 66%
- Protsesside visualiseerimine/automatiseerimine – 62%
- Toote digitaalne kaksik – 43%
- Tehase digitaalne kaksik / Tehase digitaalne kaksik – 44%
- Tootmisüksuse digitaalne kaksik / tootmisvara digitaalne kaksik – 39%
- Paindlikud tootmismeetodid / Paindlikud tootmismeetodid – 34%
- Autonoomne tehasesisene logistika – 35%
- Tootmisparameetrite ülekandmine – 32%
- Täisautonoomne digitaalne tehas – 11%
Kasutus täna (2017)
- Andmepõhine ressursside optimeerimine – 52%
- Integreeritud planeerimine – 32%
- Suurandmetel põhinev protsesside ja kvaliteedi optimeerimine – 30%
- Modulaarsed tootmisvarad – 29%
- Võrgustatud tehas / Ühendatud tehas – 29%
- Ennustav hooldus – 28%
- Protsesside visualiseerimine/automatiseerimine – 28%
- Toote digitaalne kaksik – 23%
- Tehase digitaalne kaksik / Tehase digitaalne kaksik – 19%
- Tootmisüksuse digitaalne kaksik / tootmisvara digitaalne kaksik – 18%
- Paindlikud tootmismeetodid / Paindlikud tootmismeetodid – 18%
- Autonoomne tehasesisene logistika – 17%
- Tootmisparameetrite ülekandmine – 16%
- Täisautonoomne digitaalne tehas – 5%
Küsitleti Saksamaa tööstusettevõtete tegevdirektoreid. Küsimus oli sõnastatud järgmiselt: "Kui asjakohased on järgmised mõisted teie ettevõtte jaoks?". Allikas ei anna teavet küsitluse metoodika ega 100 protsenti ületavate tulemuste kohta.
Digitaalseid kaksikuid tutvustas esmakordselt David Gelernter oma 1991. aasta raamatus *Mirror Worlds*. Nii tööstuses kui ka akadeemilistes väljaannetes on laialdaselt tunnustatud, et Florida Tehnoloogiainstituudi teadlane Michael Grieves oli esimene, kes digitaalse kaksiku kontseptsiooni tootmises rakendas. Digitaalse kaksiku kontseptsiooni ja mudelit esitles Grieves avalikult Michigani Ülikoolis Tootmisinseneride Seltsi konverentsil Troys Michiganis 2002. aastal. Grieves pakkus digitaalse kaksiku välja toote elutsükli haldamise (PLM) kontseptuaalse mudelina.
Seda kontseptsiooni, millel oli mitu erinevat nime, nimetas NASA esindaja John Vickers 2010. aasta tegevuskavas "digitaalseks kaksikuks". Digitaalse kaksiku kontseptsioon koosneb kolmest erinevast osast:
- füüsiline toode
- digitaalne/virtuaalne toode
- ja kahe toote vahelised andme- ja teabeühendused.
Füüsilise toote ja digitaalse/virtuaalse toote vahelised ühendused koosnevad füüsilisest tootest digitaalsesse/virtuaalsesse tootesse liikuvatest andmetest ja teabest, mis on digitaalsest/virtuaalsest tootest füüsilises keskkonnas kättesaadav.
Hiljem jagati kontseptsioon tüüpideks. Tüübid on:
- digitaalse kaksiku prototüüp (DTP),
- digitaalse kaksiku eksemplar (DTI)
- ja digitaalse kaksiku üksus (DTA).
Disaini planeerimine (DTP) hõlmab füüsilise toote realiseerimiseks vajalikke kujundusi, analüüse ja protsesse. DTP eksisteerib enne füüsilist toodet. Digitaalse kaksiku informatsioon (DTI) on iga toote üksiku eksemplari digitaalne kaksik pärast selle valmistamist. Digitaalse kauplemise informatsioon (DTA) on DTI-de kogum, mille andmeid ja teavet saab kasutada füüsilise toote päringute tegemiseks, prognoosimiseks ja masinõppeks. Digitaalsetes kaksikutes sisalduv konkreetne teave määratakse kasutusjuhtude järgi. Digitaalne kaksik on loogiline konstruktsioon, mis tähendab, et tegelikud andmed ja teave võivad sisalduda ka teistes rakendustes.
Lisaks saab digitaalse kaksiku jagada kolme alamkategooriasse, olenevalt integratsiooniastmest, st füüsilise osa ja digitaalse koopia vahel toimuvate andme- ja infovoogude erinevatest tasemetest:
- Digitaalne mudel (DM),
- Digitaalne vari (DS)
- ja digitaalne kaksik.
Töökohal olevat digitaalset kaksikut peetakse sageli robotiseeritud protsesside automatiseerimise (RPA) osaks ning valdkonna analüütiku Gartneri sõnul kuulub see laiemasse ja arenevasse kategooriasse "hüperautomatiseerimine".
Digitaalsete kaksikute näited
Üks näide sellest, kuidas digitaalseid kaksikuid kasutatakse masinate optimeerimiseks, on energiatootmisjaamade, näiteks turbiinide, reaktiivmootorite ja vedurite hooldus.
Teine näide digitaalsetest kaksikutest on 3D-mudelite kasutamine füüsilistele objektidele digitaalsete kaaslaste loomiseks. See võimaldab kuvada tegeliku füüsilise objekti olekut, pakkudes võimalust projitseerida füüsilisi objekte digitaalsesse maailma. Näiteks kui andurid koguvad andmeid ühendatud seadmest, saab andurite andmeid kasutada seadme oleku koopia värskendamiseks reaalajas "digitaalse kaksikuna". Digitaalse kaksiku kontseptsiooni kohta kasutatakse ka terminit "seadme vari". Digitaalne kaksik on mõeldud füüsilise objekti omaduste ja olekute, sealhulgas kuju, asukoha, žestide, oleku ja liikumise ajakohase ja täpse koopiana.
Digitaalset kaksikut saab kasutada ka varade jõudluse ja kasutamise optimeerimiseks jälgimiseks, diagnostikaks ja prognoosimiseks. Selles valdkonnas saab andurite andmeid kombineerida ajalooliste andmete, inimeste oskusteabe ning laevastiku ja simulatsioonide õppimisega, et parandada prognoosimistulemusi. Seetõttu saavad keerukad prognoosimis- ja intelligentsed hooldusplatvormid digitaalseid kaksikuid kasutada probleemide algpõhjuse tuvastamiseks ja tootlikkuse parandamiseks.
Autonoomsete sõidukite ja nende andurite digitaalsed kaksikud, mis on integreeritud liikluse ja keskkonna simulatsiooni, on pakutud välja ka vahendina autotööstuse rakenduste arendamise, testimise ja valideerimise oluliste väljakutsete ületamiseks, eriti kui asjakohased algoritmid põhinevad tehisintellekti lähenemisviisidel, mis nõuavad ulatuslikke koolitus- ja valideerimisandmekogumeid.
Töötlev tööstus
Füüsiliselt toodetud objektid virtualiseeritakse ja esitatakse digitaalsete kaksikmudelitena (avataritena), mis on sujuvalt ja tihedalt integreeritud nii füüsilisse kui ka küberruumi. Füüsilised objektid ja kaksikmudelid suhtlevad vastastikku kasulikul viisil.
Dünaamika tööstusharu tasandil
Digitaalne kaksik muudab kogu toote elutsükli halduse (PLM) protsessi, alates disainist ja tootmisest kuni teeninduse ja toimimiseni. Praegu on PLM väga aeganõudev toote disaini efektiivsuse, tootmise, intelligentsuse, teenindusfaaside ja jätkusuutlikkuse osas. Digitaalne kaksik saab ühendada toote füüsilise ja virtuaalse ruumi. See võimaldab ettevõtetel luua digitaalse jalajälje kõigist oma toodetest, alates disainist ja arendusest kogu nende elutsükli vältel. Üldiselt mõjutavad digitaalsed kaksikud oluliselt tootmisega seotud tööstusharusid. Tootmisprotsessis on digitaalne kaksik tehasepõrandal toimuvate reaalajas toimingute virtuaalne koopia. Füüsilise tootmisprotsessi vältel on paigutatud tuhandeid andureid, mis koguvad andmeid erinevatest dimensioonidest, nagu keskkonnatingimused, masina käitumine ja tehtud töö. Digitaalne kaksik edastab ja kogub pidevalt kõiki neid andmeid. Tänu asjade internetile (IoT) on digitaalsed kaksikud muutunud taskukohasemaks ja võivad kujundada tootmistööstuse tulevikku. Üks inseneride eelis on digitaalse kaksiku abil virtuaalselt disainitud toodete reaalne kasutamine. Toodete ja seadmete hoolduse ja haldamise täiustatud meetodid muutuvad kättesaadavamaks, kuna saadaval on reaalajas võimalustega reaalse "asja" digitaalne kaksik.
Digitaalsed kaksikud pakuvad märkimisväärset äripotentsiaali, sest nad ennustavad tulevikku, mitte ei analüüsi tootmisprotsessi minevikku. Digitaalsete kaksikute loodud reaalsuse esitus võimaldab tootjatel areneda etteantud äritavade suunas. Tootmise tulevik põhineb järgmistel kuuel aspektil:
- Skaleeritavus,
- Modulaarsus,
- paindlikkus
- Autonoomia
- Ühenduvus
- ja digitaalne kaksik.
Tootmisprotsessi üksikute etappide digitaliseerimise suurenedes tekivad võimalused suurema tootlikkuse saavutamiseks. See algab modulaarsusest ja viib tootmissüsteemi suurema efektiivsuseni. Lisaks võimaldab autonoomia tootmissüsteemil ootamatutele sündmustele tõhusalt ja arukalt reageerida. Lõpuks sulgeb ühenduvus, näiteks asjade internet, digitaliseerimistsükli, võimaldades järgnevat tootekujunduse ja turundustsüklit optimeerida suurema jõudluse saavutamiseks. See võib suurendada klientide rahulolu ja lojaalsust, kui tooted suudavad probleemi tuvastada enne, kui see tegelikult rikki läheb. Kuna salvestus- ja andmetöötluskulud jätkuvalt vähenevad, laienevad ka digitaalsete kaksikute potentsiaalsed rakendused.
Tehniliste toodete tööstuslik tootmine
Digitaalsel kaksikul on tööstuse jaoks eriline tähtsus. Selle olemasolu ja kasutamine tööstuslikes väärtusloome protsessides võib anda ettevõtetele otsustava konkurentsieelise. See on eriti tõsi olnud alates 2010. aastate algusest, mil asjade internet (IoT) võimaldas toota igasuguseid digitaalselt juhitavaid ja võrgustatud tooteid koos integreeritud teenustega.
Tööstuses eksisteerivad digitaalsed kaksikud näiteks toodete, tootmisüksuste, protsesside ja teenuste jaoks. Need võivad eksisteerida isegi enne füüsilist kaksikut, näiteks tulevaste toodete disainimudelid. Ja neid saab kasutada füüsiliste kaksikute kasutamisest saadud andmete analüüsimiseks ja hindamiseks. Neil on väga erinevaid eesmärke ja funktsioone.
Nende eriline väärtus tööstusele tuleneb füüsiliste prototüüpide kaotamisest ja võimest simuleerida reaalse kaksiku käitumist, funktsionaalsust ja kvaliteeti igas olulises aspektis. Seda väärtust saab ära kasutada väärtusahela kõigis osades kogu toodete, süsteemide ja teenuste elutsükli vältel.
Digitaalne kaksik võib esineda mitmel erineval kujul. Näiteks võib see põhineda süsteemi arendamise käitumismudelil, 3D-mudelil või funktsionaalsel mudelil, mis kujutab realistlikult ja terviklikult reaalse kaksiku mehaanilisi, elektroonilisi ja muid omadusi ning jõudluskarakteristikuid mudelipõhise disainiprotsessi käigus.
Erinevaid digitaalseid kaksikuid saab omavahel ühendada ning need võimaldavad ulatuslikku suhtlust ja interaktsiooni oma füüsiliste vastetega. Seda nimetatakse ka digitaalseks niidiks, mis läbib kogu toote elutsüklit ja võib sisaldada tootega seotud lisateavet. Ettevõte saab sellisest pidevast digitaalsest niidist suurimat kasu, mis võimaldab optimeerida erinevaid väärtusloome protsesse ja kasutada pakutavate toodete või teenuste jaoks laia valikut digitaalseid ärimudeleid.
Tootmistehnika on vaid üks paljudest tööstuslikest rakendustest. Digitaalsed kaksikud kaardistavad süsteeme kogu nende elutsükli vältel (projekteerimine, ehitamine, käitamine ja ringlussevõtt). Isegi planeerimisfaasis saavad insenerid protsesside optimeerimiseks kasutada simulatsioonimudeleid. Kui süsteem on tööle hakanud, saab samu simulatsioonimudeleid kasutada protsesside edasiseks optimeerimiseks ja tootmise ümberkujundamiseks.
Transporditööstus ja digitaalne tarneahela haldamine
Transpordi- ja laondussektoris arendavad rahvusvahelised logistikaettevõtted nagu DHL ja UPS pidevalt uusi digitaalsete kaksikute rakendusi, näiteks jälgimine või ladude ja tervete sadamarajatiste intelligentne juhtimine. Tarkvaratootjad nagu SAP ja Oracle laiendavad oma ERP-süsteeme ja pakuvad tarneahela haldamiseks uusi IT-lahendusi digitaalsete tarneahelatena.
Tootmise ja tellimuste kontroll
Digitaalse kaksiku kontseptsiooni rakendatakse üha enam tootmisjuhtimises, logistikas ja hankes. See võimaldab kontseptsiooni tihedalt siduda juhtimis- ja automatiseerimistehnoloogia meetodite ja tööriistadega.
Linnaplaneerimine ja ehitus (ehitustööstus)
Geograafilised digitaalsed kaksikud on linnaplaneerimise praktikas populaarseks muutunud tänu digitaalse tehnoloogia vastu kasvavale huvile nutikate linnade liikumises. Neid digitaalseid kaksikuid pakutakse sageli interaktiivsete platvormide kujul, mis võimaldavad 3D- ja 4D-ruumiandmeid reaalajas jäädvustada ja visualiseerida, et modelleerida linnakeskkondi (linnu) ja neis sisalduvaid andmeid.
Visualiseerimistehnoloogiaid, näiteks liitreaalsuse (AR) süsteeme, kasutatakse nii koostööl põhinevate vahenditena ehitatud keskkonna projekteerimisel ja planeerimisel kui ka linnades asuvate manustatud andurite ja API-teenuste andmevoogude integreerimiseks digitaalsete kaksikute loomiseks. Näiteks võimaldab AR projitseerida liitreaalsuse kaarte, hooneid ja andmeid lauaplaatidele, et ehitusspetsialistid saaksid neid ühiselt vaadata.
Ehitustööstuses digitaliseeritakse planeerimis-, projekteerimis-, ehitus-, käitamis- ja hooldustegevusi üha enam – osaliselt BIM-i (hooneteabe modelleerimise) protsesside kasutuselevõtu kaudu – ning hoonete digitaalseid kaksikuid peetakse loogiliseks jätkuks – nii üksikute hoonete kui ka riiklikul tasandil. Näiteks Ühendkuningriigis avaldas Centre for Digital Built Britain 2018. aasta novembris Gemini põhimõtted, milles on välja toodud „riikliku digitaalse kaksiku“ väljatöötamise põhimõtted.
Üks varasemaid näiteid toimivast „digitaalsest kaksikust“ rakendati 1996. aastal Heathrow Expressi rajatiste ehitamise ajal Heathrow lennujaama 1. terminalis. Konsultant Mott MacDonald ja BIM-i teerajaja Jonathan Ingram ühendasid koferdami ja puuraukude liikumisandurid digitaalse objektimudeliga, et kuvada mudelis liikumist. Digitaalne süstimisobjekt loodi pinnasesse pumpamise mõju jälgimiseks pinnase liikumise stabiliseerimiseks.
tervishoiusektor
Tervishoidu peetakse digitaalsete kaksikute tehnoloogia poolt ümber kujundatavaks tööstusharuks. Digitaalsete kaksikute kontseptsioon tervishoius pakuti algselt välja ja rakendati esmakordselt toodete või seadmete ennustava analüüsi jaoks. Digitaalse kaksiku abil saab elu meditsiinis, spordis ja hariduses parandada, võttes kasutusele andmepõhisema lähenemisviisi tervishoiule. Tehnoloogia kättesaadavus võimaldab luua isikupärastatud patsiendimudeleid, mida saab pidevalt uuendada kogutud tervise- ja elustiiliparameetrite põhjal. See võib lõppkokkuvõttes viia virtuaalse patsiendini, mis kirjeldab inimese tervislikku seisundit üksikasjalikult, selle asemel et tugineda ainult varasematele andmetele. Lisaks võimaldab digitaalne kaksik võrrelda inimese andmeid populatsiooni andmetega, et hõlpsamini tuvastada mustreid suure detailsusega. Digitaalsete kaksikute suurim eelis tervishoius on võime kohandada tervishoidu vastavalt individuaalsete patsientide reaktsioonidele. Digitaalsed kaksikud mitte ainult ei vii individuaalse patsiendi tervise täpsemate määratlusteni, vaid muudavad ka terve patsiendi tajutavat kuvandit. Varem defineeriti "terve" kui haigusnähtude puudumist. Nüüd saab "terveid" patsiente võrrelda ülejäänud populatsiooniga, et määratleda tegelik tervis. Digitaalsete kaksikute tulek tervishoidu toob aga kaasa ka mõningaid puudusi. Digitaalsed kaksikud võivad viia ebavõrdsuseni, kuna tehnoloogia ei pruugi olla kõigile kättesaadav ja see võib suurendada rikaste ja vaeste vahelist lõhet. Lisaks suudavad digitaalsed kaksikud tuvastada populatsioonis mustreid, mis võivad viia diskrimineerimiseni.
Meditsiin / Kirurgia
Digitaalse kaksiku kontseptsioon on meditsiinis populaarsust kogumas, kus patsiendi virtuaalne kujutis luuakse meditsiiniliste protseduuride simuleerimiseks. See võimaldab arstidel enne ravi patsiendi konkreetse olukorraga tutvuda ning kirurgiliste operatsioonide ajal saab patsiendispetsiifilisi implantaate (nt tehisliigeseid) eelnevalt valmistada ja täpselt sisestada, mis parandab kirurgilisi tulemusi ja kiirendab taastumist.
autotööstus
Autotööstust on täiustanud digitaalse kaksiku tehnoloogia. Autotööstuses rakendatakse digitaalseid kaksikuid olemasolevate andmete ärakasutamise teel, et lihtsustada protsesse ja vähendada piirkulusid. Praegu täiendavad autoinsenerid olemasolevat füüsilist materiaalsust tarkvarapõhiste digitaalsete võimaluste kaasamisega. Konkreetne näide digitaalse kaksiku tehnoloogia kasutamisest autotööstuses on see, et autoinsenerid kasutavad digitaalse kaksiku tehnoloogiat koos ettevõtte analüüsivahenditega, et analüüsida konkreetse auto juhtimist. See võimaldab neil pakkuda välja uusi funktsioone autole, mis võivad vähendada liiklusõnnetuste arvu, mida varem oli nii lühikese ajaga võimatu saavutada.
Digitaalse kaksiku tehnoloogia omadused
Digitehnoloogiatel on teatud omadused, mis eristavad neid teistest tehnoloogiatest. Nendel omadustel on omakorda spetsiifilised tagajärjed. Digitaalsetel kaksikutel on järgmised omadused.
Ühenduvus
Digitaalse kaksiku tehnoloogia üks põhiomadusi on selle ühenduvus. Asjade interneti (IoT) hiljutine areng on andnud tõuke arvukatele uutele tehnoloogiatele. Asjade interneti areng on samuti digitaalse kaksiku tehnoloogia arengu mootor. Sellel tehnoloogial on palju ühiseid omadusi asjade interneti olemusega, nimelt selle ühenduvus. Peamiselt võimaldab tehnoloogia ühenduvust füüsilise komponendi ja selle digitaalse vaste vahel. See ühendus moodustab digitaalse kaksiku aluse, ilma milleta digitaalse kaksiku tehnoloogia ei eksisteeriks. Nagu eelmises osas kirjeldatud, luuakse see ühenduvus füüsilise toote andurite kaudu, mis koguvad andmeid ning integreerivad ja edastavad neid andmeid erinevate integratsioonitehnoloogiate kaudu. Digitaalse kaksiku tehnoloogia võimaldab täiustatud ühenduvust ettevõtete, toodete ja klientide vahel. Näiteks saab tarneahela partnerite vahelist ühenduvust suurendada, võimaldades neil partneritel kontrollida toote või vara digitaalset kaksikut. Seejärel saavad need partnerid selle toote olekut kontrollida, lihtsalt digitaalsele kaksikule juurde pääsedes.
Samuti saab klientidega suhtlemist parandada.
Teenindustamine viitab protsessile, mille käigus ettevõtted lisavad oma põhipakkumisele väärtust teenuste kaudu. Mootorite puhul on mootori tootmine selle organisatsiooni põhipakkumine, mis seejärel pakub lisaväärtust mootori kontrolli ja hoolduse teenuse kaudu.
Teenistamine
Teenindus on tootmisettevõtete jaoks oluline ärimudeli innovatsioon, mis viitab nende olemasoleva tooteportfelli nihkumisele eemale ainult materiaalsetest kaupadest ja kaupade ja teenuste kombinatsiooni poole. Seega peegeldab see üldist majanduslikku suundumust teenustepõhise ühiskonna suunas ettevõtte tasandil.
Teenindusstumise näiteid on olnud juba üle saja aasta. Teema on aga viimase 20 aasta jooksul kiiresti tähtsust kogunud, sest globaliseerumise tõttu näevad kõrge palgatasemega riikide, näiteks Saksamaa, ettevõtted selles võimalust kaitsta end madala palgatasemega riikide konkurentsi eest. Akadeemilises maailmas on teenindusumine end iseseisva uurimisteemana sisse seadnud tänu Sandra Vandermerwe ja Juan Rada uurimisartiklile.
Homogeniseerimine
Digitaalseid kaksikuid võib iseloomustada kui digitehnoloogiat, mis on nii andmete homogeniseerimise tagajärg kui ka võimaldaja. Kuna igat tüüpi teavet või sisu saab nüüd salvestada ja edastada samal digitaalsel kujul, saab luua toote virtuaalse esituse (digitaalse kaksiku kujul), lahutades seeläbi teabe selle füüsilisest vormist. Andmete homogeniseerimine ja teabe lahutamine selle füüsilisest artefaktist on seega võimaldanud digitaalsete kaksikute teket. Digitaalsed kaksikud võimaldavad ka digitaalselt salvestada üha suuremat hulka teavet füüsiliste toodete kohta ja lahutada see tootest endast.
Kuna andmeid üha enam digitaliseeritakse, saab neid kiiresti ja kulutõhusalt edastada, salvestada ja töödelda. Moore'i seaduse kohaselt kasvab arvutusvõimsus lähiaastatel jätkuvalt eksponentsiaalselt, samal ajal kui andmetöötluse kulud vähenevad märkimisväärselt. See tooks seega kaasa digitaalsete kaksikute arendamise piirkulude vähenemise ning muudaks virtuaalsete esituste abil probleemide testimise, ennustamise ja lahendamise suhteliselt odavamaks, selle asemel, et testida neid füüsilistel mudelitel ja oodata füüsiliste toodete lagunemist enne tegutsemist.
Teine info homogeniseerimise ja lahtisidumise tagajärg on kasutajakogemuse koondumine. Kuna füüsilistelt objektidelt pärinev info digitaliseeritakse, võib üks artefakt pakkuda hulgaliselt uusi võimalusi. Digitaalse kaksiku tehnoloogia võimaldab jagada füüsilise objekti kohta üksikasjalikku teavet suurema hulga agentidega, olenemata asukohast või ajast. Oma valges raamatus digitaalse kaksiku tehnoloogia kohta tootmistööstuses märgib Michael Grieves digitaalsete kaksikute poolt võimaldatud homogeniseerimise tagajärgede kohta järgmist:
Varem olid tehasejuhtide kabinetid tehasele avatud, mis võimaldas neil saada aimu tootmispõrandal toimuvast. Digitaalse kaksiku abil saab mitte ainult tehasejuht, vaid kõik tehase tootmisega seotud isikud omada sama virtuaalset akent mitte ainult ühte tehasesse, vaid kõikidesse tehastesse kogu maailmas.
Ümberprogrammeeritav ja intelligentne
Nagu varem mainitud, võimaldab digitaalne kaksik füüsilist toodet teatud viisil ümber programmeerida. Lisaks saab digitaalset kaksikut automaatselt ümber programmeerida, kasutades füüsilisel tootel olevaid andureid, tehisintellekti tehnoloogiaid ja ennustavat analüütikat. Selle ümberprogrammeeritavuse üks tagajärg on uute funktsionaalsuste teke. Mootori näitel saab digitaalseid kaksikuid kasutada mootori jõudluse kohta andmete kogumiseks ja vajadusel mootori kohandamiseks ning toote uuema versiooni loomiseks. Ka teenindust võib vaadelda ümberprogrammeeritavuse tagajärjena. Tootjad võivad vastutada digitaalse kaksiku jälgimise, kohanduste tegemise või vajaduse korral ümberprogrammeerimise eest ning nad saavad seda pakkuda lisateenusena.
Digitaalsed jäljed
Teine omadus on see, et digitaalse kaksiku tehnoloogia jätab endast maha digitaalseid jälgi. Insenerid saavad neid jälgi kasutada näiteks digitaalse kaksiku ajaloo kontrollimiseks masina rikke korral, et diagnoosida probleemi algpõhjus. Tulevikus saavad neid diagnoose kasutada ka nende masinate tootjad oma disainilahenduste täiustamiseks, vähendades seeläbi samade rikete esinemissagedust.
Modulaarsus
Tootmistööstuse kontekstis võib modulaarsust kirjeldada kui toodete ja tootmismoodulite disaini ja kohandamist. Tootmismudelitele modulaarsuse lisamisega saavad tootjad võimaluse mudeleid ja masinaid optimeerida. Digitaalse kaksiku tehnoloogia võimaldab tootjatel jälgida kasutusel olevaid masinaid ja tuvastada potentsiaalseid parendusvaldkondi. Modulaarsete masinate abil saavad tootjad digitaalse kaksiku tehnoloogia abil tuvastada, millised komponendid mõjutavad masina jõudlust, ja asendada need paremini sobivate komponentidega, et parandada tootmisprotsessi.
Kas otsite tehnilist ja strateegilist nõu digitaalsete kaksikute 3D-visualiseerimise ja liit-/laiendatud reaalsuse lahenduste kohta? Xpert.Digital saab teid aidata!
Mul on hea meel olla teile kättesaadav liitreaalsuse/laiendatud reaalsuse lahenduste isikliku konsultandina.
Võite minuga ühendust võtta, täites alloleva kontaktvormi või helistades mulle numbril +49 7348 4088 965 .
Ootan põnevusega meie ühist projekti.
Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital on tööstuskeskus, mis keskendub digitaliseerimisele, masinaehitusele, logistikale/siselogistikale ja fotogalvaanikale.
Meie 360° äriarenduslahendusega toetame tuntud ettevõtteid alates uutest klientidest kuni järelmüügini.
Turu-uuring, s-turundus, turunduse automatiseerimine, sisu loomine, suhtekorraldus, meilikampaaniad, personaalne sotsiaalmeedia ja müügivihjete haldamine on osa meie digitaalsetest tööriistadest.
Lisateavet leiate aadressilt: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus


