Tööstuslik metaversum: järgmise digitaalse revolutsiooni globaalne ülevaade

### Tootlikkus +20%, CO2 -50%: Tööstusmetaversum näitab neid uskumatuid numbreid juba täna ### Rohkem kui lihtsalt moesõna: 7 omadust, mis teevad Tööstusmetaversumist järgmise suure asja ### Arvutis asuv tehas: Kuidas Tööstusmetaversum töötab, NVIDIA ja Microsofti suurim panus ### Pärast Tööstus 4.0 tuleb see: Miks Tööstusmetaversum loob tuleviku kõige ihaldatumaid töökohti ###

Üks ühele: kuidas pärismaailm saab täiusliku digitaalse koopia – ja mida see meile kõigile tähendab

Tööstuslik digitaliseerimine on oma järgmise transformatiivse faasi lävel. Pärast neljandat tööstusrevolutsiooni ehk Tööstus 4.0-d, mis keskendus masinate võrgustamisele ja andmete kogumisele, on tekkimas uus etapp: tööstuslik metaversum (IMV). See kontseptsioon läheb varasematest lähenemisviisidest kaugemale ja eeldab füüsilise ja virtuaalse maailma täielikku ühinemist üheks püsivaks ja interaktiivseks ökosüsteemiks. See ei ole üksik, isoleeritud tehnoloogia, vaid pigem paljude väljakujunenud ja uute tehnoloogiate sügav koondumine, mis kombineerituna loovad tekkiva võime, mis on suurem kui selle osade summa.

Vastandina tarbijametaversumi sageli spekulatiivsetele ja meelelahutuslikele visioonidele, mis loovad virtuaalmaailmu sotsiaalseks suhtluseks, mängimiseks ja kaubanduseks, on tööstusmetaversum kindlalt reaalsuses juurdunud. Selle peamine eesmärk on lahendada konkreetseid, reaalse maailma probleeme ning luua käegakatsutavaid majanduslikke ja ühiskondlikke hüvesid. See on tööriist, mida arendatakse keerukate tööstussüsteemide – alates üksikutest masinatest kuni tervete tehaste ja globaalsete tarneahelateni – paremaks mõistmiseks, juhtimiseks ja optimeerimiseks – Selle arendamise liikumapanev jõud ei ole ilukirjandus, vaid äriline vajadus suurendada tõhusust, kiirendada innovatsiooni ja tegutseda jätkusuutlikumalt.

See aruanne annab põhjaliku globaalse hinnangu tööstusmetaversumi praeguse arengu seisu kohta. See algab põhjaliku definitsiooni ja piiritlemisega, et luua kontseptsioonist selge arusaam. Seejärel analüüsitakse tehnoloogilisi ehitusplokke, mis seda uut paradigmat võimaldavad. Globaalse turu, investeerimistrendide ja juhtivate tehnoloogiaettevõtete strateegiate üksikasjalik uurimine heidab valgust majandusdünaamikale. Kasutades konkreetseid kasutusjuhtumeid ja juhtumiuuringuid võtmetööstusest, toob see esile potentsiaalselt juba realiseeritud ja mõõdetavad edusammud. Aruandes kvantifitseeritakse mitmekesiseid eeliseid, alates tootlikkuse kasvust kuni panuseni jätkusuutlikkusesse, jättes samal ajal tähelepanuta olulised väljakutsed, mis tuleb laialdase rakendamise teel ületada. Lõpuks pakub see pilgu tulevikku, kus eelkõige genereeriv tehisintellekt toimib katalüsaatorina tööstusmetaversumi järgmise arenguetapi jaoks.

Tööstusliku metaversumi põhialused: definitsioon ja piiritlemine

Tööstusliku metaversumi transformatiivse potentsiaali täielikuks mõistmiseks on oluline täpne definitsioon ja selge eristus seotud mõistetest. Tööstuslik metaversum on enamat kui lihtsalt tehnoloogiline moesõna; see esindab põhimõttelist muutust tööstuse ja digimaailma suhtluses.

Põhjalik määratlus

Tööstusmetaversum kirjeldab oma olemuselt kaasahaaravat virtuaalset ruumi, mida kasutatakse tööstuslikes rakendustes teadus- ja arendustegevuse, tootmise, logistika ja tarneahela haldamise revolutsiooniliseks muutmiseks. See on virtuaalne maailm, mis toimib reaalsete masinate, tehaste, hoonete, linnade ja transpordisüsteemide peegelpildina – "alati sisse lülitatud" universum, mis on püsivalt ühendatud füüsilise reaalsusega.

Struktureeritud definitsiooni saab välja töötada Fraunhoferi töörühma poolt metaversumi jaoks üldiselt ja eriti IMV jaoks sõnastatud seitsme tunnuse põhjal:

• Virtuaalse ja liitreaalse maailma kombinatsioon: liitreaalne masin ei koosne isoleeritud süsteemidest, vaid on omavahel ühendatud ja füüsilise reaalsusega seotud virtuaalsete maailmade võrgustik.
• Sotsiaalmeedia: see on ruum, kus avatarideks esindatud inimesed saavad omavahel suhelda, suhelda ja teha koostööd reaalsete probleemide lahendamiseks.
• Püsiv ja pikaajaline: IMV eksisteerib pidevalt ja olenemata sellest, kas üksikkasutaja on aktiivne.
• Integratiivne süsteem: see koondab ja kasutab mitmesuguseid tehnoloogiaid, sealhulgas liitreaalsust (XR), tehisintellekti (AI), asjade internetti (IoT) ja plokiahelat, kusjuures avatud standardid ja koostalitlusvõime on üliolulised.
• Reaalse keskkonna jäädvustamine: põhifunktsioon on reaalsete tingimuste ja andmete pidev jäädvustamine, et hoida virtuaalsed mudelid ajakohased ja täpsed.
• Multimodaalne osalemine: Kasutajad saavad IMV-s osaleda erineval viisil ja erineva intensiivsusega, olgu siis lauaarvuti või tahvelarvuti kaudu või täielikult VR-prillidega sukeldudes.
• Tihe integratsioon reaalse maailmaga: see on põhifunktsioon. Teavet, tegevusi ja interaktsioone vahetatakse kahesuunaliselt virtuaalse ja reaalse keskkonna vahel ning need mõjutavad üksteist.

Lisaks võib IMV-d mõista kui "võrgustatud, terviklikku keeruka süsteemi digitaalset kaksikut". See vaatenurk rõhutab selle funktsiooni tööriistana, mis võimaldab otsustajatel mitte ainult mõista minevikku, vaid ka ennustada tulevikku simulatsioonide abil, võimaldades seeläbi teha teadlikumaid strateegilisi otsuseid. Põhiline paradigma muutus seisneb nihkes puhtalt andmeanalüüsilt, mis oli iseloomulik Tööstus 4.0-le, andmepõhisele interaktsioonile reaalajas. Väärtust ei loo enam ainult andmete järgnev hindamine, vaid pigem võime suhelda süsteemiga otse füüsiliselt täpse simulatsiooni abil ja kogeda kohe otsuste tagajärgi.

Olulised erinevused

Tööstusliku metaversumi selge eristamine teistest metaversumi vormidest on ülioluline selle ainulaadse väärtusloome mõistmiseks.

Tarbija- ja e-kaubanduse metaversum on suunatud peamiselt lõpptarbijatele. Siin keskendutakse sotsiaalsele suhtlusele, meelelahutusele, mängudele ja virtuaalsete ostukogemuste loomisele. Väärtuse loomine põhineb digitaalsete kaupade, näiteks avatari-rõivaste või virtuaalse kinnisvara müügil ja kaasahaaravate kogemuste pakkumisel. Need maailmad on sageli puhtalt virtuaalsed ja iseseisvad.

Enterprise Metaverse keskendub ettevõtete sisemisele koostööle. Silmapaistev näide on Accenture'i platvorm "Nth Floor", mida kasutatakse uute töötajate sisseelamiseks ja virtuaalseteks koosolekuteks. Selle eesmärk on parandada kontoritööd, suhtlust ja ettevõtte kultuuri virtuaalses keskkonnas.

Tööstuslik metaversum erineb põhimõtteliselt nii oma eesmärgi kui ka andmebaasi poolest. See ei keskendu peamiselt inimestele, vaid füüsilistele varadele ja toodetele („vara-/tootekeskne“). IMV-d toitvad andmed pärinevad otse reaalsetest masinatest, protsessidest ja süsteemidest. Peamine eesmärk on füüsilise maailma optimeerimine – efektiivsuse, tootlikkuse, kvaliteedi ja jätkusuutlikkuse suurendamine reaalses tootmises ja väärtusahelas. Selle määravaks tunnuseks on pidev kahesuunaline seos füüsilise reaalsusega. Digitaalses kaksikus simuleeritud ja valideeritud muutus rakendatakse reaalses tehases; reaalse tehase andmed voolavad reaalajas tagasi ja värskendavad kaksikut. See ei ole eskapismi vahend, vaid võimas tööriist füüsilise reaalsuse valdamiseks.

Tööstus 4.0 areng

Tööstusmetaversum ei ole äkiline revolutsioon, vaid pigem Tööstus 4.0 põhimõtete loogiline ja järjepidev areng. Tööstus 4.0 pani aluse küberfüüsiliste süsteemide, st masinate ja süsteemide võrgustike loomisega asjade interneti kaudu, ning lõi aluse sellistele andmeruumidele nagu Catena-X või Manufacturing-X, mis võimaldavad ettevõtetevahelist andmevahetust.

IMV tugineb sellele alusele ja laiendab seda kahes olulises dimensioonis. Esiteks integreerib see inimesed andmeruumi uuel ja intuitiivsel viisil. Kui Tööstus 4.0-s vaadeldi inimesi sageli armatuurlaudade operaatorite või vaatlejatena, siis IMV võimaldab otsest ja ruumilist suhtlust andmete ja masinate digitaalsete esitustega läbi selliste kaasahaaravate liideste nagu VR ja AR. Teiseks laiendab IMV fookust üksikute komponentide optimeerimiselt kogu süsteemi optimeerimisele. Kui Tööstus 4.0 digitaalne kaksik esindas sageli ühte masinat või tootmisliini, siis IMV eesmärk on "kogu süsteemi digitaalne kaksik". See hõlmab kogu väärtusahelat, sealhulgas üles- ja allavoolu protsesse, tarnijaid, kliente ja isegi väliseid keskkonnamõjusid. See silmaringi laiendamine tõstab digitaalse simulatsiooni puhtalt operatiivselt strateegilisele otsustustasandile ning võimaldab modelleerida ja kontrollida kogu tööstusliku ökosüsteemi keerukaid interaktsioone.

Tehnoloogiline lähenemine: tööstusliku metaversumi ehituskivid

Tööstuslik metaversum ei teki ühestainsast murrangulisest leiutisest, vaid mitmete võimsate tehnoloogiate sünergilisest koondumisest. Paljud neist tehnoloogiatest on eksisteerinud aastaid, kuid just nende sügav ja sujuv integratsioon loob tööstuslikku metaversumit iseloomustava võimekuse: võime peegeldada, simuleerida ja juhtida keerulisi reaalmaailma süsteeme virtuaalses keskkonnas reaalajas.

Digitaalne kaksik kui süda

Tööstusliku metaversumi süda ja alus on digitaalne kaksik. See on palju enamat kui lihtsalt staatiline 3D-mudel. Kaasaegne digitaalne kaksik on dünaamiline, füüsikal põhinev simulatsioonimudel, mis käitub täpselt nagu tema reaalse maailma vaste ning reageerib reaalajas andmetele ja muutuvatele tingimustele. Arendus liigub lihtsatest digitaalsetest koopiatest väga keerukate, fotorealistlike ja füüsiliselt täpsete simulatsioonideni. Seda arendust edendavad partnerlused selliste valdkonna liidrite nagu Siemens ja NVIDIA vahel, eesmärgiga luua interaktiivseid kaksikuid, mis mitte ainult ei näe välja nagu nende reaalse maailma vasted, vaid käituvad ka igas mõttes füüsiliselt identselt. Need ülitäpsed kaksikud toimivad püsiva virtuaalse keskkonnana simulatsioonideks, reaalajas interaktsioonideks ning liidesena reaalse ja digitaalse maailma vahel.

Tehisintellekt ja masinõpe

Kui digitaalne kaksik on süda, siis tehisintellekt (AI) on mootor, mis annab jõudu tööstuslikule metaversumile. AI ja masinõpe (ML) on olulised reaalses maailmas IoT-andurite genereeritud tohutu hulga andmete töötlemiseks ja nende väärtuslikeks teadmisteks muutmiseks. AI algoritmid analüüsivad neid andmevooge, tunnevad ära mustreid ja tuvastavad anomaaliaid, võimaldades selliseid rakendusi nagu forward-looking hooldus, mis ennustab masina hooldusvajadusi enne kuluka rikke tekkimist. AI-põhised simulatsioonid toetavad insenere uute toodete disainimisel ja optimeerimisel, testides kiiresti tuhandeid disainivariante. Generatiivsel tehisintellektil on eriti murranguline roll. See võimaldab täiesti uusi suhtlusvorme digitaalsete kaksikutega, näiteks loomuliku keele kaudu, nagu näitas Siemensi tööstuslik kopilot koostöös Microsoftiga. Lisaks saab generatiivne tehisintellekt kiirendada disainiprotsessi ennast, genereerides optimeeritud disainilahendusi, mis põhinevad eelnevalt määratletud parameetritel, nagu kaal, stabiilsus ja materjalikulu.

Kaasahaaravad tehnoloogiad (XR)

Laiendatud reaalsus (XR) – virtuaalreaalsuse (VR), liitreaalsuse (AR) ja segareaalsuse (MR) ühisnimetus – moodustab olulise liidese inimeste ja tööstusliku metaversumi vahel. Need tehnoloogiad muudavad IMV keerulised andmed ja simulatsioonid inimestele käegakatsutavaks ja intuitiivseks.

Virtuaalne reaalsus (VR)

loob täielikult kaasahaaravaid, arvuti loodud keskkondi. Tööstuslikus kontekstis kasutatakse VR-i realistlike koolitusstsenaariumide jaoks, kus töötajad saavad harjutada keerulisi või ohtlikke ülesandeid turvalises virtuaalses keskkonnas ilma päris masinaid blokeerimata või end ohtu seadmata.

Liitreaalsus (AR)

katab reaalse maailma digitaalse teabega. Näiteks AR-prille kandev tehnik saab oma vaateväljas näha hooldusjuhiseid, vooluringiskeeme või reaalajas andurite andmeid otse masinale, millega ta parasjagu töötab. See võimaldab käed-vabad tööd ja vähendab oluliselt veamäära.

Ühenduvuse alus

Reaalse ja virtuaalse maailma vahelise kahesuunalise ühenduse sujuvaks toimimiseks on vaja tugevat ühenduvustehnoloogiate alust.

Asjade internet (IoT) moodustab digitaalse kaksiku sensoorse kihi. Masinatel, toodetel ja logistikaahelas olevad lugematud andurid koguvad pidevalt füüsilisi andmeid, nagu temperatuur, rõhk, vibratsioon või asend. Täiturmehhanismid omakorda teisendavad digitaalsed käsklused füüsilisteks toiminguteks. Need IoT-seadmed pakuvad pidevat andmevoogu, mis hoiab digitaalse kaksiku "elus" ja ajakohasena.

Suure jõudlusega võrgud, näiteks 5G mobiilsidestandard ja tulevikus ka 6G, on IMV närvirajad. Need tagavad kiire, usaldusväärse ja ennekõike väikese latentsusega andmeedastuse IoT-seadmete, serva- ja pilveserverite ning kasutajate XR-seadmete vahel. Ainult äärmiselt väikese latentsusega on võimalik kaasahaarav reaalajas interaktsioon.

Pilv- ja servandmetöötlus pakuvad tohutut arvutusvõimsust, mida on vaja keerukate simulatsioonide, tehisintellekti mudelite ja virtuaalsete maailmade renderdamiseks. Kuigi pilv suudab salvestada tohutul hulgal andmeid ja töödelda neid globaalse analüüsi jaoks, võimaldab servandmetöötlus andmetöötlust otse kohapeal masinas, mis on minimaalse latentsusega ajakriitiliste rakenduste jaoks ülioluline.

Turvalisus ja usaldus tarkvarapõhise automatiseerimise kaudu

Tööstusliku metaversumi tõeline väärtus ilmneb alles siis, kui virtuaalmaailmas saadud teadmisi ja optimeerimisi saab kiiresti ja usaldusväärselt reaalsesse maailma tagasi suunata. Siin tuleb mängu tarkvarapõhine automatiseerimine, mis toimib olulise sillana digitaalse simulatsiooni ja füüsilise teostuse vahel. Põhielemendiks on siin virtuaalsed programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC-d). Traditsiooniliselt on PLC-d tehaste "ajud" – füüsilised karbid, mis juhivad üksikuid masinaid või protsesse. Nende virtualiseerimine võimaldab neid tsentraalselt hallata ja tarkvarauuenduste kaudu uuendada. Digitaalses kaksikus valideeritud protsesside optimeerimise saab seega vaid mõne klõpsuga kogu reaalsesse tehasesse rakendada.

Selles omavahel ühendatud süsteemis on küberturvalisus ja usaldus üliolulised. Oluliste tööstusandmete ja -protsesside kaitsmine volitamata juurdepääsu eest on põhinõue. Sellised tehnoloogiad nagu plokiahela ja hajutatud pearaamatu tehnoloogiad (DLT) võivad siin olulist rolli mängida, võimaldades võltsimiskindlaid, läbipaistvaid ja jälgitavaid tehinguid, näiteks tarneahelate dokumenteerimiseks või intellektuaalomandi kaitsmiseks.

Leidke õige metasalmi agentuur ja planeerimisbüroo, näiteks konsultatsioonifirma – pilt: Xpert.digital

🗒️ Leidke õige meta -agentuur ja planeerimisbüroo, näiteks konsultatsioonifirma – otsige ja soovis kümme parimat näpunäidet nõu ja planeerimise jaoks

Lisateavet selle kohta siin:

• Metaverse ja XR eksperdid: leidke õiged partnerid

Globaalse turu ülevaade ja majandusdünaamika

Tööstuslik metaversum on arenenud visionäärlikust kontseptsioonist dünaamiliseks ja kiiresti kasvavaks globaalseks turuks. Kasvavad investeeringud ja kõrge kasutuselevõtu määr võtmetähtsusega tööstusharudes viitavad põhjalikule nihkele immersiivsete, andmepõhiste tootmis- ja ärimudelite suunas. Seda majanduslikku hoogu õhutavad selged strateegilised tegurid ja kiiresti arenev tehnoloogiamaastik.

Turu suurus ja kasvuprognoosid

Tööstusmetaversumi globaalse turu hinnang näitab märkimisväärset hoogu ja erakordset kasvupotentsiaali. Erinevad analüütikud pakuvad erinevaid, kuid järjepidevalt optimistlikke hinnanguid. Turu suurus 2024. aastal on hinnanguliselt 23,79–54,53 miljardit USA dollarit.

Tulevikuprognoosid on veelgi muljetavaldavamad ja rõhutavad IMV eeldatavat transformatiivset jõudu. Prognoosid perioodiks kuni 2030. aastate alguseni on erinevad, kuid kõik viitavad eksponentsiaalsele kasvule. Mõned analüüsid ennustavad 2030. aastaks 100 miljardi USA dollari suurust turgu, teised aga 183,70 miljardit USA dollarit 2032. aastaks või isegi 228,6 miljardit USA dollarit 2029. aastaks. Prognoositavad liitkasvumäärad (CAGR) jäävad järjepidevalt vahemikku umbes 30% kuni üle 50%. Need arvud näitavad selgelt, et IMV-d ei peeta nišitehnoloogiaks, vaid üheks peamiseks kasvuturuks järgmisel kümnendil.

Turu suuruse ja kasvu prognoosid – pilt: Xpert.Digital

Piirkondlikud arengud ja kasutuselevõtu määrad

Tööstuslike metaversumi tehnoloogiate kasutuselevõtt on globaalne nähtus, kuid rakendamise kiiruses ja sügavuses on olulisi piirkondlikke erinevusi. S&P Globali ja Siemensi 2024. aastal läbi viidud ulatuslik ülemaailmne uuring näitab, et 81% küsitletud ettevõtetest üle maailma tegeleb juba aktiivselt tööstusliku metaversumiga, olgu see siis rakendamise, testimise või planeerimise kaudu.

Põhja-Ameerikal, eriti USA-l, on juhtiv roll. Seal kasutab üle 38% ettevõtetest juba aktiivselt IMV-tehnoloogiaid, samas kui veel 40% on testimisfaasis. See teedrajav roll tuleneb mitte ainult kõrgest tehnoloogilisest afiinsusest, vaid ennekõike juhtivate platvormipakkujate tugevast kohalolekust, kes arendavad ja pakuvad IMV põhilisi "operatsioonisüsteeme". See on viinud selleni, et Põhja-Ameerika domineerib 2024. aastal globaalsel turul 33,21% turuosaga.

Aasia, eriti Hiina, järgneb tihedalt Põhja-Ameerikale, kus on sama suur pühendumus IMV-lahenduste kasutuselevõtule ja testimisele. Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas eeldatakse kiireimat kasvu, mida soodustavad selliste riikide nagu Lõuna-Korea, Hiina ja India valitsuse stiimuliprogrammid.

Euroopa, eesotsas Saksamaaga, positsioneerib end samuti võtmeisikuna. Ligikaudu kaks kolmandikku Saksamaa tööstusettevõtetest juba kasutab või testib IKT-lahendusi. Saksamaa tugevus seisneb sügavas tööstusbaasis ja teerajaja rollis tööstus 4.0-s, mis loob kindla aluse IKT kasutusjuhtude rakendamiseks. Ka teised piirkonnad, näiteks Kanada, Austraalia, Ühendkuningriik ja India, teevad pidevalt edusamme.

Investeerimistrendid

Tööstusmetaversumi strateegilist tähtsust peegeldavad kasvavad investeeringud. S&P ja Siemensi uuring näitab kulutuste märkimisväärset kasvu: 62% ettevõtetest kogu maailmas suurendasid 2024. aastal oma investeeringuid IMC-tehnoloogiatesse.

Märkimisväärne trend on VKEde liikumapanev roll. 68% VKEde osakaaluga suurendavad nad oma investeeringuid keskmisest kiiremini. See näitab, et aluseks olevad tehnoloogiad, eriti pilve- ja teenusena pakutavate mudelite kaudu, muutuvad üha kättesaadavamaks ja taskukohasemaks ning ei ole enam reserveeritud ainult suurettevõtetele.

Samal ajal võtavad suurettevõtted suuri rahalisi kohustusi. Ettevõtete osakaal, kes investeerivad IMV-sse aastas üle 10 miljoni USA dollari, on eelmise aastaga võrreldes kahekordistunud 30%-ni. Need jõulised investeeringud näitavad, et IMV on eksperimentaalfaasist kaugemale jõudnud ja seda peetakse tulevase konkurentsivõime peamiseks strateegiliseks elemendiks.

Strateegilised omaksvõtu edendajad

Nende oluliste investeeringute motivatsioon on keeruline, kuid selle saab taandada kolmele peamisele strateegilisele tegurile:

• Kasvupotentsiaal (55%): Kõige olulisem tegur on ootus avada uusi tuluallikaid, arendada uuenduslikke ärimudeleid ja laiendada turu ulatust.
• Innovatsiooni soodustamine (47%): Peaaegu pooled ettevõtted investeerivad oma innovatsiooniprotsesside kiirendamisse. Sellised tehnoloogiad nagu digitaalsed kaksikud ja tehisintellekt võimaldavad neil tootearendustsükleid drastiliselt lühendada ja lahendusi konkurentidest kiiremini testida.
• Klienditoe parandamine (43%): Ettevõtted kasutavad IMV-d teenindusprotsesside optimeerimiseks ja kliendisuhtluse parandamiseks, näiteks kaugtoe või virtuaalsete tootedemonstratsioonide kaudu.

Lisaks on jätkusuutlikkus üha enam määravaks teguriks. Võimalus tootmisprotsesse ja terveid tarneahelaid virtuaalselt simuleerida võimaldab ettevõtetel optimeerida ressursside tarbimist, vähendada jäätmeid ja eelkõige vähendada oma süsiniku jalajälge, tuues nii ökoloogilist kui ka majanduslikku kasu.

Tehnoloogiajuhtide strateegiad: tööstusliku metaversumi arhitektid

Tööstusliku metaversumi arengut juhib peamiselt käputäis globaalseid tehnoloogiakorporatsioone. Need ettevõtted loovad põhilisi platvorme, tööriistu ja ökosüsteeme, mis võimaldavad tööstusettevõtetel rakendada oma IMC-lahendusi. Nende strateegiad ei ole monoliitsed, vaid üksteist täiendavad, keskendudes üldise tehnoloogilise struktuuri erinevatele kihtidele. "Platvormisõja" asemel on tekkimas "platvormide lähenemine", mida iseloomustavad strateegilised partnerlused ja koostalitlusvõime poole püüdlemine.

Siemens: ökosüsteemipõhine lähenemine Siemens Xceleratoriga

Siemens positsioneerib end keskse integraatorina, ühendades oma sügavad valdkonnaalased teadmised automatiseerimise ja tööstuse reaalsest maailmast digimaailmaga. Siemensi strateegia põhineb Siemens Xceleratoril, mis on avatud digitaalne äriplatvorm. See platvorm ei toimi suletud süsteemina, vaid kureeritud turuplatsina, mis ühendab Siemensi ulatusliku portfelli sertifitseeritud partnerite lahendustega. Strateegiline fookus on selgelt avatusel, tugevate ökosüsteemide loomisel ja koostalitlusvõime võimaldamisel.

Selle strateegia keskseks komponendiks on murranguline partnerlus NVIDIAga. Siemens Xceleratori ja NVIDIA Omniverse'i platvormi ühendamise eesmärk on luua fotorealistlikke, füüsikalistel alustel toimivaid ja reaalajas interaktiivseid digitaalseid kaksikuid, mis ühendavad endas parima mõlemast maailmast: Siemensi täpsed inseneriandmed ja NVIDIA võimsa visualiseerimis- ja simulatsioonimootori. Siemens on IMV-le tee sillutamiseks määratlenud neli strateegilist imperatiivi: koostalitlusvõime, standardiseerimine, andmete integreerimine ja ökosüsteemi loomine.

NVIDIA: Omniverse'i platvorm simulatsioonimootorina

NVIDIA, mis oli algselt tuntud oma graafikaprotsessorite (GPU-de) poolest, on end sisse seadnud IMV põhilise arvutus- ja simulatsioonitaristu pakkujana. Selle strateegia keskmes on NVIDIA Omniverse platvorm, mis on 3D-rakenduste loomiseks mõeldud arendus- ja koostöökeskkond. Omniverse põhineb Pixari väljatöötatud avatud standardil Universal Scene Description (USD), mis hõlbustab erinevate 3D-tööriistade ja -rakenduste koostalitlusvõimet.

Platvorm võimaldab luua füüsiliselt täpseid, reaalajas renderdatud ja kõrgeima visuaalse kvaliteediga digitaalseid kaksikuid. NVIDIA põhipädevus seisneb suure jõudlusega andmetöötluse, täiustatud tehisintellekti oskusteabe ja fotorealistlike visualiseeringute loomise võime kombinatsioonis. Omniverse'i kirjeldatakse kui "füüsiliselt realistlike digitaalsete kaksikute loomise ja käitamise operatsioonisüsteemi" ning juurdepääsu hõlbustamiseks pakutakse seda üha enam pilveteenuste (Omniverse Cloud) kaudu. NVIDIA järgib avatud lähenemisviisi, integreerides oma platvormi arvukate tööstuspartnerite, sealhulgas Siemensi, Dassault Systèmesi ja Autodeski tarkvaraga.

Microsoft: pilve-, serva- ja kaasahaaravate kogemuste integreerimine

Microsofti tööstusmetaversumi strateegia tugineb ettevõtte loodud Azure'i pilveökosüsteemile. Lähenemisviisi eesmärk on vastata klientidele nende digitaalse transformatsiooni teekonnal ja võimaldada neil alustada etapiviisilist teekonda. Keskseks sambaks on ühise andmebaasi loomine infotehnoloogia (IT) ja operatiivtehnoloogia (OT) andmete sujuva integreerimise kaudu. See saavutatakse mitmete Azure'i teenuste, näiteks Azure IoT, Azure Synapse Analyticsi ja Azure Digital Twinsi kaudu.

Azure Arciga laiendatakse haldust ja kontrolli pilvest servani, otse masinasse. Inimliides IMV-ga luuakse kaasahaaravate kogemuste kaudu. Siinkohal tugineb Microsoft oma HoloLens 2-le, mis on üks juhtivaid segareaalsuse peakomplekte, samuti Microsoft Meshile, platvormile, mis võimaldab koostööl põhinevaid ja kaasahaaravaid koosolekuid otse Microsoft Teamsis. Strateegia keskendub selgelt integreerimisele olemasolevatesse ettevõtte protsessidesse ja globaalse pilveinfrastruktuuri skaleeritavuse ärakasutamisele.

Dassault Systèmes: 3DEXPERIENCE platvorm ja „virtuaalse kaksiku kogemus“

Dassault Systèmes (DS) kasutab oma aastakümnete pikkust juhtpositsiooni toote elutsükli halduse (PLM) ja 3D-disaini (CAD) tarkvara vallas. 3DEXPERIENCE platvorm on ettevõtte strateegia keskmes ning seda positsioneeritakse tervikliku äri- ja innovatsiooniplatvormina, mis toimib kõigi tootega seotud andmete ja protsesside „ühtse tõeallikana“.

DS eristab oma pakkumist teadlikult, minnes üle „digitaalselt kaksikult“ võimsamale „virtuaalse kaksiku kogemusele“. See lähenemisviis mitte ainult ei rõhuta digitaalset esitust, vaid hõlmab ka teaduspõhist modelleerimist ja simulatsiooni, võimaldades virtuaalse ja reaalse maailma vahel suletud tagasisideahelat. DS-i pikaajaline visioon on „3D UNIV+RSES“, mis on loodud tervete ökosüsteemide „virtuaalse pluss reaalse“ esitusena. Need on mõeldud mitte ainult simulatsioonideks, vaid ka tehisintellekti süsteemide keerukateks koolituskeskkondadeks, kaitstes samal ajal klientide intellektuaalomandit.

Konkurentsist sünergiani: tehnoloogiaettevõtete uued strateegiad

Konkurentsist sünergiani: tehnoloogiaettevõtete uued strateegiad – pilt: Xpert.Digital

See võrdlev analüüs näitab, et tehnoloogialiidrid järgivad üksteist täiendavaid strateegiaid, mis keskenduvad IKT ökosüsteemi erinevatele, kuid võrdselt vajalikele kihtidele. See spetsialiseerumine edendab intensiivset koostööd ja aitab kaasa koostalitlusvõimelise, suure jõudlusega üldise ökosüsteemi arengule, selle asemel, et jääda kinni isoleeritud, konkureerivates silodes.

Dassault Systèmes on oma uuendusliku 3DEXPERIENCE platvormiga digitaalse transformatsiooni ja tootearenduse liider. Erinevalt teistest tehnoloogiaettevõtetest, nagu Siemens, NVIDIA ja Microsoft, järgib Dassault Systèmes terviklikku lähenemisviisi, mis põhineb „virtuaalse kaksiku kogemusel“.

Platvorm keskendub toote elutsükli haldusele (PLM), 3D-modelleerimisele ja teaduspõhisele simulatsioonile. Erinevalt Siemensi avatud digitaalsest äriplatvormist või NVIDIA renderdus- ja simulatsioonimootorist positsioneerib Dassault Systèmes end ettevõtete jaoks ühtse ja usaldusväärse teabeallikana.

Strateegilised partnerlused NVIDIA ja teiste tööstus- ning tarkvarapartneritega võimaldavad ettevõttel oma tehnoloogilisi lahendusi pidevalt laiendada. Keskendudes rakenduste ja valdkondade tasemele, nagu disain, tootearendus ja simulatsioon, on Dassault Systèmes digitaalse transformatsiooni maastikul võtmetegija.

Kasutusjuhud ja ümberkujundamine võtmetööstuses

Tööstusliku metaversumi tõeline tähtsus ei avaldu mitte teoorias, vaid praktilises rakenduses. Paljudes võtmetööstuses kasutatakse IMV-tehnoloogiaid juba reaalsete probleemide lahendamiseks, protsesside muutmiseks ja mõõdetava väärtuse loomiseks. Konkreetsete juhtumiuuringute analüüs näitab, kuidas üleminek füüsilistelt iteratsioonitsüklitelt virtuaalsetele iteratsioonitsüklitele viib oluliste parandusteni kulude, kiiruse ja kvaliteedi osas.

Tööstus: tuleviku nutikas tehas

Tootvas tööstuses näitab virtuaalreaalsus (IMV) ehk oma kõige ulatuslikumat potentsiaali. See võimaldab tervete tehaste virtuaalset planeerimist, simuleerimist ja käivitamist juba ammu enne esimese füüsilise nurgakivi panemist. See võimaldab optimeerida materjalivooge, tuvastada kitsaskohti ja vältida vigu, mis toob kaasa märkimisväärse aja- ja kulusäästu. Töötamise ajal jälgitakse ja optimeeritakse tootmisprotsesse pidevalt digitaalsete kaksikute abil, mida toidetakse reaalajas andmetega. Rakendused, nagu näiteks kaughooldus ekspertide poolt, kes ühenduvad virtuaalselt masinaga, või töötajate kaasav koolitus VR-keskkondades, on muutumas uueks standardiks.

Juhtumiuuring: Siemensi „digitaalse natiivi tehas” Nanjingis

Selle visiooni elluviimise silmapaistev näide on Siemensi „Digital Native Factory“ Nanjingis Hiinas. See tehas planeeriti digitaalselt algusest peale ja rakendati tervikliku „digitaalse ettevõttena“. Projekti keskmes oli terviklik digitaalne kaksik, mis hõlmas lisaks tootmisüksustele ka hoone konstruktsiooni ja kõiki logistilisi protsesse. Kogu tehase paigutus simuleeriti ja optimeeriti selles virtuaalses keskkonnas. Töötajad said VR-peakomplektide abil oma tulevastes töökohtades ringi jalutada ja anda lõpliku disaini jaoks väärtuslikku tagasisidet. Selle digitaalse lähenemisviisi tulemused on muljetavaldavad: tootmisvõimsus suurenes 200% ja tootlikkus 20%. Samal ajal vähenes ruumivajadus 40%, säilitades samal ajal sama toodangu, mis välistas vajaduse investeerida tervesse teise tootmisliini. Lisaks tõi digitaalse ruumi optimeerimine kaasa märkimisväärse energia- ja veetarbimise kokkuhoiu, parandades oluliselt tehase jätkusuutlikkust.

Autotööstus: virtuaalsest planeerimisest agiilse tootmiseni

Autotööstus, mida iseloomustab suur keerukus ja kiired innovatsioonitsüklid, on virtuaalreaalsuse kasutuselevõtu teine ​​teerajaja. Kasutusjuhud hõlmavad kogu väärtusahelat, alates koostööl põhinevast sõidukite arendamisest ja virtuaalsest prototüüpimisest kuni avariitestide simulatsiooni, detailse tootmisliini planeerimise ja globaalse tarneahela optimeerimiseni. Ettevõtted nagu BMW kasutavad virtuaalseks tehaseplaneerimiseks juba NVIDIA Omniverse platvormi.

Juhtumiuuring: Renault Grupp

Renault Grupp teatab, et on digitaalse transformatsiooni kiirendamiseks rakendanud autotööstuse esimese tervikliku tööstusliku metaversumi. Selles süsteemis on 100% tootmisliinidest ühendatud ning kõik tarneahela andmed majutatakse metaversumis ja töödeldakse reaalajas. Tehaste ja kogu tarneahela digitaalsed kaksikud võimaldavad pidevat jälgimist ja kontrolli. „Juhtimistorn“ koondab kogu asjakohase teabe ja võimaldab reaalajas reageerida häiretele. Prognoositav majanduslik mõju 2025. aastaks on märkimisväärne: Renault loodab protsesside optimeerimisest kokku hoida 320 miljonit eurot, laoseisu vähenemisest veel 260 miljonit eurot, sõidukite tarneaegade 60% lühenemisest ja tootmise süsiniku jalajälje 50% vähenemisest.

Lennundus ja kaitse: keerukuse ja turvalisuse haldamine

Lennundustööstuses, kus tooted koosnevad miljonitest üksikutest osadest ja kus kehtivad kõrgeimad ohutusstandardid, pakub IMV otsustavaid eeliseid. See võimaldab väga keerukate süsteemide koostööd, kõigi komponentide interaktsiooni simuleerimist, pilootide ja astronautide koolitamist realistlikes VR-keskkondades ning hoolduspersonali toetamist AR-juhistega.

Juhtumiuuring: Airbus

Airbus kasutab segareaalsuse tehnoloogiaid, eriti Microsoft HoloLens 2, paljudes rakendustes. Tootmises projitseeritakse digitaalsed tööjuhised ja 3D-diagrammid otse reaalsetele komponentidele. See on teatud protsesside tootmisaega kolmandiku võrra vähendanud, parandades samal ajal kvaliteeti. Getafe tehases A330 lennukite keerulises ümberehitamises teostatakse juba 70% töökorraldustest segareaalsuse abil. Projekteerimisprotsessis saavad insenerid oma disainilahendusi virtuaalselt valideerida kaasahaaravas keskkonnas, vähendades selleks etapiks kuluvat aega 80%. Need näited näitavad, kuidas segareaalsus aitab hallata tööstuse tohutut keerukust, suurendades samal ajal tõhusust ja ohutust.

Energia- ja kommunaalettevõtted: jätkusuutlikkuse ja vastupidavuse simulatsioon

Energiatööstuse jaoks on IMV võtmetööriist energiasiirde haldamiseks ja vastupidava varustuse tagamiseks. See võimaldab luua keerukate infrastruktuuride, näiteks elektrivõrkude, elektrijaamade või tervete linnade varustussüsteemide digitaalseid kaksikuid. Nendes virtuaalsetes keskkondades saavad operaatorid jälgida energiatarbimist reaalajas, avastada ebatõhusust ja simuleerida erinevaid stsenaariume – näiteks äärmuslike ilmastikunähtuste mõju või suure hulga taastuvate energiaallikate integreerimist võrku. See võimaldab paremat planeerimist, võrgu stabiilsuse suurendamist ja sihipärast optimeerimist jätkusuutlikuma ja vastupidavama energiavarustuse suunas.

Tervishoid: täpsus, isikupärastamine ja innovatsioon

IMV avab tervishoius uusi horisonte, eriti meditsiinitehnoloogia, diagnostika ja teraapia liideses. See võimaldab tehisintellektil põhineva meditsiinitehnoloogia arendamist, prototüüpimist ja hindamist virtuaalses keskkonnas enne kallite füüsiliste seadmete ehitamist. Kirurgid saavad detailselt planeerida ja harjutada väga keerukaid protseduure, kasutades patsiendispetsiifilisi digitaalseid kaksikuid, mis on loodud kompuutertomograafia või magnetresonantstomograafia abil.

Juhtumiuuring: 3D-printimise ja digitaalsete kaksikute kasutamine kirurgias

Konkreetne kasutusjuhtum, mis illustreerib IMV põhimõtteid tervishoius, on digitaalsete patsiendimudelite ja 3D-printimise kombineerimine. Patsiendi pildiandmeid kasutatakse vastava anatoomia täpse digitaalse kaksiku loomiseks. See 3D-mudel toimib seejärel mallina patsiendispetsiifiliste implantaatide, kirurgiliste juhendite või kirurgilise planeerimise detailsete anatoomiliste mudelite 3D-printimiseks. Näiteks kasutas SJD Barcelona lastehaigla minimaalselt invasiivse kirurgilise strateegia väljatöötamiseks väga detailset 3D-prinditud kasvaja ja ümbritsevate struktuuride mudelit, mis poleks ilma mudelita võimalik olnud ja viis noore patsiendi jaoks oluliselt parema tulemuseni. See protsess – digitaalsetest patsiendiandmetest virtuaalse kaksiku ja füüsilise, 3D-prinditud objektini, mis muudab reaalses maailmas otsustavalt – kehastab tööstusliku metaversumi põhiideed.

AI & XR-3D-renderdusmasin: viis korda ekspertiis Xpert.digital terviklikus hoolduspaketis, R&D XR, PR & SEM – pilt: Xpert.digital

Xpert.digital on sügavad teadmised erinevates tööstusharudes. See võimaldab meil välja töötada kohandatud strateegiad, mis on kohandatud teie konkreetse turusegmendi nõuetele ja väljakutsetele. Analüüsides pidevalt turusuundumusi ja jätkates tööstuse arengut, saame tegutseda ettenägelikkusega ja pakkuda uuenduslikke lahendusi. Kogemuste ja teadmiste kombinatsiooni abil genereerime lisaväärtust ja anname klientidele otsustava konkurentsieelise.

Lisateavet selle kohta siin:

• Kasutage Xpert.digital 5 -kordist kompetentsi ühes paketis – 500 €/kuus

Kvantifitseeritavad eelised ja lisaväärtus

Tööstusliku metaversumi rakendamine ei ole eesmärk omaette, vaid seda juhib märkimisväärse ja mõõdetava majandusliku kasu lubadus. Need kasud ei ole isoleeritud, vaid moodustavad üksteist tugevdavate mõjude süsteemi, mis läbib kogu väärtusahelat ja viib konkurentsivõime olulise suurenemiseni.

Suurendage tootlikkust ja tõhusust

Üks peamisi IMV kasutuselevõtu ajendeid on potentsiaal märkimisväärseks efektiivsuse ja tootlikkuse kasvuks. Virtuaalse simulatsiooni ja tootmisprotsesside optimeerimise, ressursside parema kasutamise ning forward-looking hoolduse abil planeerimata seisakute minimeerimise abil saavad ettevõtted oluliselt suurendada oma seadmete üldist efektiivsust (OEE). Tootlikkuse kasv on sageli kahekohaline protsent. Näiteks Siemensi „Digital Native Factory“ Nanjingis saavutas 20% tootlikkuse kasvu. See kasv tuleneb optimeeritud protsesside, parema koolituse kaudu kvalifitseerituma töötaja ja andmepõhise reaalajas otsuste tegemise kombinatsioonist.

Jätkusuutlik kulude vähendamine ja ressursside optimeerimine

Tööstuslik metaversum pakub märkimisväärseid võimalusi jätkusuutlikuks kulude vähendamiseks erinevates ärivaldkondades. Peamiseks hoobiks on tootearenduses kallite füüsiliste prototüüpide vajaduse drastiline vähenemine, kuna need asendatakse virtuaalsete prototüüpidega. Samuti vähenevad reisikulud märkimisväärselt kaugkoostöö, virtuaalse kasutuselevõtu ja kaughoolduse kaudu. Varajane vigade tuvastamine simulatsioonifaasis väldib kulukaid praake ja ümbertöötlemist reaalses tootmises. Renault Grupi juhtumiuuring illustreerib selle potentsiaali ulatust, kus ainuüksi protsesside optimeerimisest on kavandatud 320 miljoni euro suurune kokkuhoid. Need kulude vähendamised on sageli otseselt seotud parema ressursside optimeerimisega, mis parandab nii majanduslikku efektiivsust kui ka keskkonnavastutust.

Innovatsiooni kiirendamine ja turule jõudmise aja lühendamine

Võimalus testida uusi ideid, tooteid ja tootmiskontseptsioone kiiresti ja kulutõhusalt virtuaalses keskkonnas on otsustav konkurentsieelis. Virtualiseerimine võimaldab toote- ja tootmisarenduse paralleelsust, lühendades oluliselt traditsiooniliselt järjestikuseid ja pikki protsesse. Ettevõtted saavad turumuutustele kiiremini reageerida ja uuendusi turule kiiremini tuua. Siemensi numbrilise juhtimise juhtum, kus turule jõudmise aeg lühenes muljetavaldavalt 200%, näitab selle valdkonna transformatsioonipotentsiaali.

Globaalse koostöö parandamine

Globaliseerunud majanduses ületab tööstuslik metaversum füüsilisi vahemaid ja ajavööndeid. Globaalselt hajutatud inseneride, disainerite, tootmisplaneerijate ja isegi tarnijate meeskonnad saavad töötada samade digitaalsete kaksikutega jagatud püsivas virtuaalses ruumis, justkui istuksid nad samas ruumis. See mitte ainult ei paranda koostöö tõhusust, vaid soodustab ka teadmiste edasiandmist, lõhub osakondadevahelisi eraldatusi ning viib terviklikumate ja paremate otsuste tegemiseni.

Jätkusuutlikkus kui peamine eelis

Lisaks otsesele majanduslikule kasule on IMV-st saamas oluline tööriist säästva arengu (ESG) eesmärkide saavutamiseks. Energia- ja materjalivoogude detailse simulatsiooni abil saavad ettevõtted täpselt analüüsida ja optimeerida oma ressursitarbimist, jäätmeid ja heitkoguseid. Virtuaalne tootearendus vähendab prototüüpide materjalitarbimist ning kaugkoostöö kaudu vähenenud reisimine aitab otseselt kaasa süsiniku jalajälje vähendamisele. Renault Grupp on seadnud endale ambitsioonika eesmärgi vähendada oma sõidukitootmise süsiniku jalajälge 50% võrra, kasutades IMV-d. Seega võimaldab IMV ühitada majanduslikke ja ökoloogilisi kaalutlusi ning luua jätkusuutlikumat tööstuslikku väärtust.

Rakendamise teel esinevad väljakutsed

Vaatamata tohutule potentsiaalile ja juba nähtavatele edusammudele on tööstusliku metaversumi laialdase rakendamise tee täis märkimisväärseid väljakutseid. Need takistused pole mitte ainult tehnoloogilised, vaid hõlmavad ka organisatsioonilisi, rahalisi, õiguslikke ja inimlikke aspekte. Tööstusliku metaversumi edu sõltub oluliselt sellest, kuidas ettevõtetel ja ühiskonnal õnnestub neid keerulisi sotsiaal-tehnilisi probleeme lahendada.

Tehnilised takistused

Suurim tehniline väljakutse, mida 47% ettevõtetest nimetas, on koostalitlusvõime ja standardiseerimise puudumine. IMV tuleneb erinevate tarnijate tehnoloogiate, platvormide ja andmevormingute koondumisest. Ilma ühiste avatud standarditeta on nende komponentide sujuv integreerimine praktiliselt võimatu. Patenteeritud ja isoleeritud lahendused takistavad ühendatud ökosüsteemi loomist ja piiravad oluliselt IMV potentsiaali. Sellised algatused nagu Metaverse Standards Forum ja Alliance for Open Universal Scene Description (OpenUSD) töötavad selliste standardite väljatöötamise kallal, kuid see protsess on keeruline ja pikk.

Sellega on tihedalt seotud andmete integreerimise ja kvaliteedi väljakutse. Heterogeensetest allikatest, eriti operatiivtehnoloogiast (OT) ja infotehnoloogiast (IT), pärit andmete kombineerimine on keeruline ülesanne. Digitaalse kaksiku täpsus ja väärtus sõltuvad otseselt alusandmete kvaliteedist, täielikkusest ja ajakohasusest. Seetõttu on tugeva ja usaldusväärse andmebaasi tagamine oluline eeltingimus.

Organisatsioonilised ja finantsaspektid

Tööstusliku metaversumi rakendamine nõuab märkimisväärseid alginvesteeringuid riistvarasse (nt XR-seadmed, võimsad serverid), tarkvaralitsentsidesse ja personali koolitamisse. Need kõrged kulud võivad olla oluliseks takistuseks, eriti väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele (VKEdele).

Lisaks ei tohiks alahinnata rakendamise tehnilist keerukust. Üksikute tehnoloogiate ostmisest ei piisa; need tuleb integreerida olemasolevatesse protsessidesse ja IT-maastikesse ning viia vastavusse üldiste ärieesmärkidega. See nõuab selget strateegiat, sügavat tehnilist arusaamist ja sageli ka organisatsiooniliste struktuuride ja töövoogude põhjalikku ümberkujundamist.

Andmeturve, andmekaitse ja õigusraamistik

Tööstuslik metaversum töötleb tohutul hulgal ülitundlikke ettevõtteandmeid, sealhulgas disainiplaane, tootmisandmeid ja ärisaladusi. Seetõttu on andmeturbe ja küberturvalisuse tagamine ülioluline, et kaitsta end tööstusspionaaži, sabotaaži ja muude küberrünnakute eest.

Samal ajal tegutsevad ettevõtted keerulises õiguskeskkonnas. Praegu puudub konkreetne "metaversumi seadus". Selle asemel tuleb uutele virtuaalsetele olukordadele kohaldada olemasolevaid tsiviilõiguse, andmekaitseõiguse (nt isikuandmete kaitse üldmäärus), autoriõiguse ja tööõiguse seadusi, mis toob kaasa märkimisväärse õigusliku ebakindluse. Eriti globaalselt tegutsevate meeskondade jaoks jagatud virtuaalses ruumis tekib keeruline küsimus kohaldatava siseriikliku õiguse kohta, näiteks töötundide või kaasotsustamisõiguse osas.

Inimtegur: oskuste puudus ja oskuste arendamine

Üks suurimaid takistusi IKT kiirele kasutuselevõtule on kvalifitseeritud spetsialistide puudus. 44% ettevõtetest peab oskuste puudust suureks probleemiks. Puudu on ekspertidest, kellel on põhjalikud teadmised selliste võtmetehnoloogiate kohta nagu tehisintellekt, digitaalsed kaksikud, asjade internet ja XR. See kujutab endast tõsist ohtu tulevasele konkurentsivõimele, eriti tööstusriikides nagu Saksamaa, kus elanikkonna digioskused on ELi keskmisest madalamad.

Koolitus- ja täiendõppesüsteeme on vaja põhjalikult kaasajastada ning kohandada uutele nõuetele. Andmeanalüüsi, arvutiteaduse ja VR/AR-tehnoloogiate rakendamise oskusi tuleb laialdaselt õpetada. Ettevõtted peavad investeerima oma olemasoleva tööjõu ümberõppesse ja oskuste täiendamisse ning looma uusi ja atraktiivseid tööprofiile, et meelitada ligi ja hoida talente tuleviku tööstusharudes. Ilma inimesteta, kes suudavad neid keerulisi sotsiaal-tehnilisi süsteeme kujundada, käitada ja edasi arendada, jääb tööstusliku metaversumi täielik potentsiaal kasutamata.

Tööstusliku metaversumi tulevik

Tööstuslik metaversum on alles oma arengu alguses, kuid suund on selge: see muudab põhjalikult toodete disaini, tootmise ja käitamise viise. Tulevased tehnoloogilised läbimurded, eriti tehisintellekti valdkonnas, kiirendavad seda ümberkujundamist veelgi ja viivad veelgi ühendatuma, autonoomsema ja jätkusuutlikuma tööstusökosüsteemini. Seetõttu on ettevõtete jaoks ülioluline juba praegu strateegiline kurss seada.

Generatiivse tehisintellekti roll katalüsaatorina

Generatiivne tehisintellekt (GenAI) on kujunemas üheks tööstusliku metaversumi kõige transformeerivamaks jõuks. Selle mõju ulatub kaugemale pelgast andmeanalüüsist ja mõjutab eriti virtuaalsete maailmadega suhtlemist ja nende maailmade loomist.

GenAI muudab IMV kasutajakogemust revolutsiooniliselt, võimaldades loomuliku keele kaudu suhtlemist. Keerulises tarkvaras navigeerimise asemel saavad insenerid või juhid oma päringud sõnastada lihtsas keeles, näiteks: „Simuleeri masina X rikke mõju nädalatoodangule.“ GenAI toimib intelligentse „tõlkina“ inimkavatsuse ja keeruka tehnilise simulatsiooni vahel, demokratiseerides seeläbi juurdepääsu IMV võimsatele tööriistadele.

Lisaks kiirendab GenAI virtuaalse sisu loomise protsessi drastiliselt. See suudab luua realistlikke 3D-mudeleid tekstikirjelduste või 2D-visandite põhjal, genereerida keerukaid virtuaalseid keskkondi või pakkuda komponentidele optimeeritud disainialternatiive. IMV füüsikal põhineva täpsuse ja GenAI andmepõhise loovuse kombinatsioon lubab innovatsioonitsüklite eksponentsiaalset kiirenemist.

Pikaajaline visioon: ühendatud, autonoomne ja jätkusuutlik tööstusökosüsteem

Tööstusmetaversumi pikaajaline visioon ulatub kaugemale üksikute tehaste optimeerimisest. Selle eesmärk on luua ülemaailmne koostalitlusvõimeliste digitaalsete kaksikute võrgustik, mis kaardistab terveid väärtusahelaid ja ökosüsteeme. Sellises võrgustatud süsteemis saaks eri ettevõtete tootmisvõimsusi dünaamiliselt ja paindlikult kasutada, et reageerida nõudluse kõikumistele või muuta tarneahelad vastupidavamaks.

Selles tulevikuvisioonis võtavad autonoomsed süsteemid ja tehisintellekti agendid üle rutiinsed ülesanded planeerimises, juhtimises ja hoolduses, samal ajal kui inimesed keskenduvad keerukate probleemide lahendamisele, loovusele ja strateegiliste otsuste tegemisele. See võib viia omamoodi "digitaalse tööstusvõimsuse turuni", kus tehisintellektil põhinevad tootmistellimused jaotatakse võrgus kõige sobivamale ja kättesaadavamale ressursile. IMC ei oleks siis enam pelgalt optimeerimisvahend, vaid operatsioonisüsteem "tootmine teenusena" majanduse jaoks, mis saavutab kõrgeima efektiivsuse, vastupidavuse ja jätkusuutlikkuse taseme.

Soovitused ettevõtetele tegutsemiseks: strateegilised imperatiivid

Selles kiiresti muutuvas keskkonnas edu saavutamiseks ja tööstusmetaversumi pakutavate võimaluste ärakasutamiseks peavad ettevõtted võtma ennetava ja strateegilise lähenemisviisi. Tehnoloogialiidrite analüüsi ja rakendamisega seotud väljakutsete põhjal saab tuletada neli peamist strateegilist imperatiivi, mis võivad ettevõtetele juhiseks olla:

• Koostalitlusvõime edendamine: Ettevõtted peaksid oma tehnoloogilistes otsustes järjepidevalt keskenduma avatud standarditele ja liidestele ning vältima patenteeritud ja isoleeritud lahendusi. Võimalus sujuvalt andmeid ja mudeleid partnerite, tarnijate ja klientidega vahetada on otsustav konkurentsitegur.
• Standardimise edendamine: Ettevõtted peaksid lihtsalt ootamise asemel aktiivselt osalema standardite väljatöötamises, näiteks osaledes valdkondadevahelistes organisatsioonides, näiteks Metaverse'i standardifoorumis. See on ainus viis tagada, et tulevased standardid vastavad nende endi nõuetele.
• Andmete integratsiooni kui aluse mõistmine: iga IT-integratsiooniprojekti eeltingimuseks on tugev ja ettevõtteülene andmestrateegia. See hõlmab IT ja OT vaheliste eraldatuste ületamist ning ühtse ja kvaliteetse andmebaasi loomist.
• Mõtle ökosüsteemides: ükski ettevõte ei suuda iseseisvalt IMV keerukusega toime tulla. Strateegiliste partnerluste loomine tehnoloogiapakkujate, teadusasutuste, klientide ja isegi konkurentidega on oluline teadmiste koondamiseks, riskide jagamiseks ja uuenduslike lahenduste ühiseks väljatöötamiseks.

Ettevõtted, mis võtavad need imperatiivid omaks ja näevad tööstuslikku metaversumit mitte lühiajalise tehnoloogilise trendina, vaid pikaajalise strateegilise ümberkujundamisena, suudavad kujundada järgmist tööstusliku digitaliseerimise lainet ja kindlustada jätkusuutlikult oma positsiooni globaalses konkurentsis.

Digitaalsed kaksikud ja tehisintellekt: tööstusliku innovatsiooni pöördepunkt

Tööstusmetaversum tähistab otsustavat pöördepunkti tööstuse digitaalses transformatsioonis. See ei ole enam kauge tulevikuvisioon, vaid pigem juba käimasolev pragmaatiline areng, mis tugineb Tööstus 4.0 alustaladele ja laiendab neid oluliselt. Globaalse arengu analüüs annab selge pildi: Tööstusmetaversum on kujunemas 21. sajandil tööstusliku väärtuse loomise keskseks paradigmaks, mida juhivad jõulised investeeringud ja kõrge, pidevalt kasvav kasutuselevõtu määr kõigis suuremates tööstusriikides.

Tööstusliku metaversumi põhiidee – füüsilise ja virtuaalse maailma täielik ühendamine tervikliku, andmepõhise digitaalse kaksiku kaudu – võimaldab põhjalikku transformatsiooni. Fookus nihkub pelgalt andmete kogumiselt ja analüüsilt kaasahaaravale, interaktiivsele simulatsioonile ja keeruliste süsteemide juhtimisele reaalajas. See viib mõõdetavate ja vastastikku tugevdavate eelisteni: tootlikkuse ja efektiivsuse märkimisväärne kasv, jätkusuutlik kulude vähenemine, innovatsioonitsüklite drastiline kiirenemine ja parem globaalne koostöö. Lisaks osutub tööstuslik metaversum jätkusuutlikkuse eesmärkide saavutamise oluliseks vahendiks, võimaldades ressursside ja energia tarbimise optimeerimist.

Tehnoloogia rakendamist juhivad globaalsed platvormiliidrid nagu Siemens, NVIDIA, Microsoft ja Dassault Systèmes, kelle teineteist täiendavate strateegiate eesmärk on luua avatud, koostalitlusvõimeline ja koostööl põhinev ökosüsteem. Suletud süsteemide pärast konkureerimise asemel on tekkimas võrgustatud spetsialiseerumise tulevik.

Sellest hoolimata on tee tööstusliku metaversumi täieliku realiseerimiseni täis märkimisväärseid väljakutseid. Ületada tuleb tehnilisi takistusi, nagu koostalitlusvõime ja standardiseerimise puudumine, andmete integreerimise keerukus, küberturvalisuse probleemid ja ebaselged õigusraamistikud. Võib-olla suurim väljakutse seisneb aga inimfaktoris: oskustööliste terav puudus asjaomastes digitaalvaldkondades kujutab endast tõsist ohtu konkurentsivõimele ning nõuab suuri pingutusi koolituse ja täiendõppe valdkonnas.

Tulevikku vaadates toimib genereeriv tehisintellekt olulise katalüsaatorina, mis demokratiseerib suhtlust IKT-ga ja laiendab eksponentsiaalselt selle võimekust. Pikaajaline visioon globaalselt ühendatud, autonoomsest ja jätkusuutlikust tööstusökosüsteemist on ambitsioonikas, kuid selle tehnoloogilisi ja strateegilisi aluseid luuakse juba täna.

Ettevõtete jaoks pole tööstuslik metaversum enam valikuvõimalus, vaid strateegiline vajadus. Need, kes tegutsevad praegu ennetavalt, investeerivad avatud tehnoloogiatesse ja ökosüsteemidesse ning arendavad vajalikke pädevusi, muudavad mitte ainult oma ärimudeleid, vaid mängivad ka võtmerolli globaalse tööstuse tuleviku kujundamisel.

☑️ VKE tugi strateegia, nõuannete, planeerimise ja rakendamise alal

☑️ digitaalse strateegia loomine või ümberpaigutamine ja digiteerimine

☑️ Rahvusvaheliste müügiprotsesside laiendamine ja optimeerimine

☑️ Globaalsed ja digitaalsed B2B kauplemisplatvormid

☑️ teerajaja ettevõtluse arendamine

Konrad Wolfenstein

Aitan teid hea meelega isikliku konsultandina.

Võite minuga ühendust võtta, täites alloleva kontaktvormi või helistage mulle lihtsalt telefonil +49 89 674 804 (München) .

Ootan meie ühist projekti.

Xpert.digital on tööstuse keskus, mille fookus, digiteerimine, masinaehitus, logistika/intralogistics ja fotogalvaanilised ained.

Oma 360 ° ettevõtluse arendamise lahendusega toetame hästi tuntud ettevõtteid uuest äritegevusest pärast müüki.

Turuluure, hammastamine, turunduse automatiseerimine, sisu arendamine, PR, postkampaaniad, isikupärastatud sotsiaalmeedia ja plii turgutamine on osa meie digitaalsetest tööriistadest.

Lisateavet leiate aadressilt: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus