סמל אתר Xpert.digital

תאום דיגיטלי - תאום דיגיטלי: הדמיה תלת מימדית וניהול שרשרת האספקה ​​הדיגיטלית

הדמיה 3 -D: Zwilling דיגיטלי - תאום דיגיטלי

ויזואליזציה תלת-ממדית: דיגיטלי דיגיטלי דיגיטלי דיגיטלי: xpert.digital / chesky | Shutterstock.com

תאום דיגיטלי הוא ייצוג וירטואלי המשמש כמקביל דיגיטלי בזמן אמת לאובייקט או תהליך פיזי מהעולם האמיתי. אין זה משנה אם המקבילה בעולם האמיתי כבר קיימת או תיתקיים בעתיד. למרות שהמושג פותח מוקדם יותר (על ידי מייקל גריבס, אז באוניברסיטת מישיגן, בשנת 2002), ההגדרה המעשית הראשונה של תאום דיגיטלי הגיעה מנאס"א בשנת 2010 במאמץ לשפר את הסימולציה של מודלים פיזיים של חלליות. תאומים דיגיטליים הם תוצאה של שיפורים מתמשכים בתכנון והנדסת מוצר. רישומי מוצר ומפרטים טכניים התפתחו מסקיצות מצוירות ביד לתכנון בעזרת מחשב (CAD) ולבסוף להנדסת מערכות מבוססת מודלים.

התאום הדיגיטלי של אובייקט פיזי תלוי בפיתוח הדיגיטלי הכולל, ה"הליך הדיגיטלי" - הרמה הנמוכה ביותר של התכנון והמפרט עבור תאום דיגיטלי. ה"תאום" מסתמך על הליך הדיגיטלי כדי לשמור על דיוק. שינויים בתכנון המוצר מיושמים באמצעות הזמנות שינוי (ECO). הזמנת שינוי המוחלת על רכיב גורמת לגרסה חדשה של התאום הדיגיטלי.

חוט דיגיטלי

חוט דיגיטלי מוגדר כ"שימוש בכלים וייצוגים דיגיטליים לתכנון, הערכה וניהול מחזור חיים".

המונח "חוט דיגיטלי" (Digital Thread) שימש לראשונה בדו"ח של כוח המשימה לחזון מדע וטכנולוגיה גלובלי של חיל האוויר האמריקאי, "אופקים גלובליים 2013".

המונח "חוט דיגיטלי" חידד עוד יותר על ידי סינג ווילקוקס ב-MIT במאמרם משנת 2018 שכותרתו "הנדסה עם חוט דיגיטלי". במאמר אקדמי זה, המונח "חוט דיגיטלי" מוגדר כ"ארכיטקטורה מונעת נתונים המקשרת מידע מכל מחזור חיי המוצר ונועדה לשמש כפלטפורמת הנתונים והתקשורת העיקרית או הסמכותית עבור מוצרי הארגון בכל זמן נתון".

במובן צר יותר, המונח "הליך דיגיטלי" משמש גם להתייחס לרמת התכנון והמפרט הנמוכה ביותר עבור ייצוג דיגיטלי של אובייקט פיזי. ההליך הדיגיטלי הוא יכולת מכרעת בהנדסת מערכות מבוססות מודלים (MBSE) והבסיס לתאום דיגיטלי.

המונח "הליך דיגיטלי" משמש גם לתיאור יכולת המעקב של התאום הדיגיטלי לדרישות, לחלקים ולמערכות הבקרה המרכיבות את האובייקט הפיזי.

מפעל חכם - שימוש בקונספטים רלוונטיים לעסקים בגרמניה

מפעל חכם – שימוש בקונספטים רלוונטיים לעסקים בגרמניה – תמונה: Xpert.Digital

האיור מציג את תוצאות סקר שנערך בשנת 2017 בקרב מנהלים של חברות תעשייתיות גרמניות בנוגע לטכנולוגיות המשמשות במפעלים חכמים כיום ובעתיד. 23 אחוז מהנשאלים ציינו כי הם משתמשים כיום בתאום הדיגיטלי של מוצריהם במפעל החכם שלהם. 43 אחוז ציינו כי הם מתכננים להשתמש בתאום הדיגיטלי של מוצריהם בעתיד.

זה חל גם על לוגיסטיקה פנימית אוטונומית: 17% הצהירו שהם משתמשים בה כיום (2017). 35% מתכננים ליישם אותה עד 2022.

עד כמה המושגים הבאים רלוונטיים לחברה שלך?

שימוש בעוד חמש שנים (2022)

  • אופטימיזציה של משאבים מבוססי נתונים – 77%
  • תכנון משולב / תכנון משולב - 61 %
  • אופטימיזציה של תהליכים ואיכות מונעי ביג דאטה – 65%
  • מתקני ייצור מודולריים / נכסי ייצור מודולריים - 36 %
  • מפעל ברשת / מפעל מחובר - 60 %
  • תחזוקה חזויה – 66%
  • ויזואליזציה/אוטומציה של תהליכים – 62%
  • תאום דיגיטלי של המוצר / התאום הדיגיטלי של המוצר - 43 %
  • תאום דיגיטלי של המפעל / התאום הדיגיטלי של המפעל - 44 %
  • תאום דיגיטלי של מערכת הייצור / התאום הדיגיטלי של נכס הייצור - 39 %
  • שיטות ייצור גמישות / שיטות ייצור גמישות - 34 %
  • לוגיסטיקה פנימית אוטונומית / לוגיסטיקה תוך-צמחית אוטונומית-35 %
  • העברת פרמטרי ייצור / העברת פרמטרי ייצור - 32 %
  • מפעל דיגיטלי אוטונומי לחלוטין / מפעל דיגיטלי אוטונומי לחלוטין - 11 %

שימוש כיום (2017)

  • אופטימיזציה של משאבים מבוססי נתונים – 52%
  • תכנון משולב / תכנון משולב - 32 %
  • אופטימיזציה של תהליכים ואיכות מונעי ביג דאטה – 30%
  • מתקני ייצור מודולריים / נכסי ייצור מודולריים - 29 %
  • מפעל ברשת / מפעל מחובר - 29 %
  • תחזוקה חזויה – 28%
  • ויזואליזציה/אוטומציה של תהליכים – 28%
  • תאום דיגיטלי של המוצר / התאום הדיגיטלי של המוצר - 23 %
  • תאום דיגיטלי של הפבריק / התאום הדיגיטלי של המפעל - 19 %
  • תאום דיגיטלי של מערכת הייצור / התאום הדיגיטלי של נכס הייצור - 18 %
  • שיטות ייצור גמישות / שיטות ייצור גמישות - 18 %
  • לוגיסטיקה פנימית אוטונומית / לוגיסטיקה תוך-צמחית אוטונומית -17 %
  • העברת פרמטרי ייצור / העברת פרמטרי ייצור - 16 %
  • מפעל דיגיטלי אוטונומי לחלוטין / מפעל דיגיטלי אוטונומי לחלוטין - 5 %

מנהלים של חברות תעשייתיות גרמניות נסקרו. השאלה נוסחה כך: "עד כמה המושגים הבאים רלוונטיים לחברה שלך?" המקור אינו מספק מידע על מתודולוגיית הסקר או על ציונים העולים על 100 אחוז.

 

תאומים דיגיטליים הוצגו לראשונה על ידי דיוויד גלרנטר בספרו משנת 1991 *עולמות מראה*. הן בפרסומים בתעשייה והן בפרסומים אקדמיים, מקובל באופן נרחב שמייקל גריבס מהמכון הטכנולוגי של פלורידה היה הראשון ליישם את מושג התאום הדיגיטלי בייצור. הקונספט והמודל של התאום הדיגיטלי הוצגו בפומבי על ידי גריבס, אז באוניברסיטת מישיגן, בכנס של אגודת מהנדסי הייצור בטרוי, מישיגן, בשנת 2002. גריבס הציע את התאום הדיגיטלי כמודל קונספטואלי לניהול מחזור חיי מוצר (PLM).

הקונספט, לו היו מספר שמות שונים, כונה מאוחר יותר "תאום דיגיטלי" על ידי ג'ון ויקרס מנאס"א בדוח מפת דרכים משנת 2010. מושג התאום הדיגיטלי מורכב משלושה חלקים שונים:

הקשרים בין המוצר הפיזי למוצר הדיגיטלי/וירטואלי מורכבים מנתונים הזורמים מהמוצר הפיזי למוצר הדיגיטלי/וירטואלי, וממידע הזמין מהמוצר הדיגיטלי/וירטואלי בסביבה הפיזית.

מאוחר יותר חולק המושג לסוגים. הסוגים הם:

תכנון העיצוב (DTP) כולל את העיצובים, הניתוחים והתהליכים למימוש מוצר פיזי. ה-DTP קיים לפני המוצר הפיזי. מידע התאום הדיגיטלי (DTI) הוא התאום הדיגיטלי של כל מופע בודד של המוצר לאחר שהוא מיוצר. מידע המסחר הדיגיטלי (DTA) הוא צבירה של DTIs, אשר הנתונים והמידע שלהם יכולים לשמש לשאילתות על המוצר הפיזי, חיזוי ולמידת מכונה. המידע הספציפי הכלול בתאומים הדיגיטליים נקבע על ידי מקרי שימוש. התאום הדיגיטלי הוא מבנה לוגי, כלומר הנתונים והמידע בפועל עשויים להיכלל ביישומים אחרים.

יתר על כן, ניתן לחלק את התאום הדיגיטלי לשלוש תת-קטגוריות, בהתאם למידת האינטגרציה, כלומר, הרמות השונות של זרימת נתונים ומידע שיכולות להתרחש בין החלק הפיזי לעותק הדיגיטלי:

תאום דיגיטלי במקום העבודה נחשב לעתים קרובות לחלק מאוטומציה של תהליכים רובוטיים (RPA), ולדברי אנליסט התעשייה גרטנר, שייך לקטגוריה הרחבה והמתפתחת של "היפר-אוטומציה".

דוגמאות לתאומים דיגיטליים

דוגמה אחת לאופן שבו תאומים דיגיטליים משמשים לייעל מכונות היא תחזוקת תחנות ייצור אנרגיה כגון טורבינות, מנועי סילון וקטרים.

דוגמה נוספת לתאומים דיגיטליים היא השימוש במודלים תלת-ממדיים ליצירת מלווים דיגיטליים עבור אובייקטים פיזיים. זה מאפשר להציג את מצב האובייקט הפיזי בפועל, ומספק דרך להקרין אובייקטים פיזיים לעולם הדיגיטלי. לדוגמה, אם חיישנים אוספים נתונים ממכשיר מחובר, ניתן להשתמש בנתוני החיישן כדי לעדכן עותק של מצב המכשיר כ"תאום דיגיטלי" בזמן אמת. המונח "צל מכשיר" משמש גם למושג התאום הדיגיטלי. התאום הדיגיטלי נועד להיות עותק עדכני ומדויק של המאפיינים והמצבים של האובייקט הפיזי, כולל צורה, מיקום, מחוות, מצב ותנועה.

תאום דיגיטלי יכול לשמש גם לניטור, אבחון וחיזוי כדי לייעל את הביצועים והניצול של נכסים. בתחום זה, ניתן לשלב נתוני חיישנים עם נתונים היסטוריים, מומחיות אנושית, ולמידה של ציי רכב וסימולציות כדי לשפר את תוצאות החיזוי. לכן, פלטפורמות חיזוי מורכבות ותחזוקה חכמות יכולות למנף תאומים דיגיטליים כדי לזהות את שורש הבעיות ולשפר את הפרודוקטיביות.

תאומים דיגיטליים של כלי רכב אוטונומיים והחיישנים שלהם, המוטמעים בסימולציה של תנועה וסביבה, הוצעו גם הם כאמצעי להתגברות על האתגרים המשמעותיים בפיתוח, בדיקה ואימות של יישומים בתעשיית הרכב, במיוחד כאשר האלגוריתמים הרלוונטיים מבוססים על גישות של בינה מלאכותית הדורשות מערכי נתונים נרחבים של הכשרה ואימות.

תעשיית הייצור

האובייקטים הפיזיים המיוצרים עוברים וירטואליזציה ומיוצגים כמודלים של תאומים דיגיטליים (אווטארים) המשולבים בצורה חלקה והדוקה הן במרחב הפיזי והן במרחב הקיברנטי. אובייקטים פיזיים ומודלים של תאומים מקיימים אינטראקציה באופן מועיל הדדית.

דינמיקה ברמת התעשייה

התאום הדיגיטלי משנה את כל תהליך ניהול מחזור חיי המוצר (PLM), החל מתכנון וייצור ועד לשירות ותפעול. נכון לעכשיו, PLM גוזל זמן רב מבחינת יעילות, ייצור, בינה, שלבי שירות וקיימות בתכנון מוצר. תאום דיגיטלי יכול למזג את המרחבים הפיזיים והווירטואליים של מוצר. הוא מאפשר לחברות ליצור טביעת רגל דיגיטלית של כל המוצרים שלהן, החל מתכנון ופיתוח לאורך כל מחזור החיים שלהם. באופן כללי, תעשיות המעורבות בייצור מושפעות באופן משמעותי מתאומים דיגיטליים. בתהליך הייצור, התאום הדיגיטלי הוא העתק וירטואלי של פעולות בזמן אמת ברצפת המפעל. אלפי חיישנים ממוקמים לאורך תהליך הייצור הפיזי, ואוספים נתונים מממדים שונים, כגון תנאי סביבה, התנהגות מכונה ועבודה שבוצעה. כל הנתונים הללו מועברים ונאספים באופן רציף על ידי התאום הדיגיטלי. הודות לאינטרנט של הדברים (IoT), תאומים דיגיטליים הפכו לנגישים יותר ויכולים לעצב את עתיד תעשיית הייצור. יתרון אחד עבור מהנדסים הוא השימוש בעולם האמיתי במוצרים שתוכננו באופן וירטואלי באמצעות התאום הדיגיטלי. שיטות מתקדמות לתחזוקה וניהול של מוצרים ומפעלים הופכות לנגישות יותר, ככל שתאום דיגיטלי של ה"דבר" האמיתי עם יכולות בזמן אמת זמין.

תאומים דיגיטליים מציעים פוטנציאל עסקי משמעותי משום שהם חוזים את העתיד במקום לנתח את העבר של תהליך הייצור . ייצוג המציאות שנוצר על ידי תאומים דיגיטליים מאפשר ליצרנים להתפתח לעבר שיטות עסקיות מראש. עתיד הייצור מבוסס על ששת ההיבטים הבאים:

  • מדרגיות,
  • מודולריות,
  • גְמִישׁוּת
  • אוטונומיה,
  • קישוריות
  • ותאום דיגיטלי.

עם הדיגיטציה הגוברת של שלבים בודדים בתהליך ייצור, עולות הזדמנויות להשגת פרודוקטיביות גבוהה יותר. זה מתחיל במודולריות ומוביל ליעילות רבה יותר במערכת הייצור. יתר על כן, אוטונומיה מאפשרת למערכת הייצור להגיב ביעילות ובתבונה לאירועים בלתי צפויים. לבסוף, קישוריות, כמו האינטרנט של הדברים, סוגרת את מחזור הדיגיטציה בכך שהיא מאפשרת אופטימיזציה של מחזור עיצוב המוצר והשיווק שלאחר מכן לביצועים גבוהים יותר. זה יכול להוביל לשביעות רצון ונאמנות לקוחות גדולים יותר אם מוצרים יכולים לזהות בעיה לפני שהיא נכשלת בפועל. ככל שעלויות האחסון ועיבוד הנתונים ממשיכות לרדת, גם היישומים הפוטנציאליים של תאומים דיגיטליים מתרחבים.

ייצור תעשייתי של מוצרים טכניים

לתאום הדיגיטלי משמעות מיוחדת עבור התעשייה. קיומו והשימוש בו בתהליכי יצירת ערך תעשייתיים יכולים לספק לחברות יתרון תחרותי מכריע. זה נכון במיוחד מאז תחילת שנות ה-2010, כאשר האינטרנט של הדברים (IoT) אפשר ייצור של מוצרים דיגיטליים ומחוברים לרשת מכל הסוגים, יחד עם שירותים משולבים.

בתעשייה, תאומים דיגיטליים קיימים עבור מוצרים, מתקני ייצור, תהליכים ושירותים, למשל. הם יכולים להתקיים אפילו לפני התאום הפיזי, כגון מודלים לתכנון של מוצרים עתידיים. וניתן להשתמש בהם כדי לנתח ולהעריך נתונים משימוש בתאומים הפיזיים. הם משרתים מגוון רחב של מטרות ופונקציות.

ערכם המיוחד לתעשייה נובע מביטול הצורך באבות טיפוס פיזיים ומהיכולת לדמות את ההתנהגות, הפונקציונליות והאיכות של התאום בעולם האמיתי בכל היבט רלוונטי. ערך זה ניתן למנף עבור כל חלקי שרשרת הערך לאורך כל מחזור החיים של מוצרים, מערכות ושירותים.

תאום דיגיטלי לובש צורות רבות ושונות. לדוגמה, הוא יכול להתבסס על מודל התנהגותי של פיתוח המערכת, מודל תלת-ממדי, או מודל פונקציונלי המתאר באופן מציאותי ומקיף את התכונות המכניות, האלקטרוניות ואחרות ומאפייני הביצועים של התאום האמיתי במהלך תהליך תכנון מבוסס מודל.

ניתן לקשר את התאומים הדיגיטליים השונים יחד ולאפשר גם תקשורת ואינטראקציה נרחבות עם מקביליהם הפיזיים. זה מכונה גם חוט דיגיטלי שעובר לאורך כל מחזור חיי המוצר ויכול לכלול מידע נוסף הרלוונטי למוצר. חברה מפיקה את התועלת הגדולה ביותר מחוט דיגיטלי רציף כזה, המאפשר אופטימיזציה בתהליכי יצירת ערך שונים וניצול מגוון רחב של מודלים עסקיים דיגיטליים עבור מוצרים או שירותים המוצעים.

הנדסת ייצור היא רק אחת מיישומים תעשייתיים רבים. תאומים דיגיטליים ממפים מערכות לאורך כל מחזור החיים שלהן (תכנון, בנייה, תפעול ומיחזור). אפילו בשלב התכנון, מהנדסים יכולים להשתמש במודלי סימולציה כדי לייעל תהליכים. לאחר שהמערכת מבצעית, ניתן להשתמש באותם מודלים של סימולציה כדי לייעל עוד יותר תהליכים ולשנות את הייצור.

תעשיית התחבורה וניהול שרשרת אספקה ​​דיגיטלית

בתחומי התחבורה והאחסון, חברות לוגיסטיקה בינלאומיות כמו DHL ו-UPS מפתחות ללא הרף יישומים חדשים לתאומים דיגיטליים, כגון מעקב ומעקב או בקרה חכמה של מחסנים ומתקני נמל שלמים. יצרניות תוכנה כמו SAP ו-Oracle מרחיבות את מערכות ה-ERP שלהן ומציעות פתרונות IT חדשים כשרשראות אספקה ​​דיגיטליות לניהול שרשרת אספקה.

ייצור ובקרת הזמנות

מושג התאום הדיגיטלי מיושם יותר ויותר בבקרת ייצור, לוגיסטיקה ורכש. זה מאפשר לקשר את המושג באופן הדוק לשיטות ולכלים של הנדסת בקרה וטכנולוגיית אוטומציה.

תכנון עירוני ובנייה (ענף הבנייה)

תאומים דיגיטליים גיאוגרפיים הפכו פופולריים בתכנון עירוני עקב העניין הגובר בטכנולוגיה דיגיטלית במסגרת תנועת הערים החכמות. תאומים דיגיטליים אלה מוצעים לעתים קרובות בצורה של פלטפורמות אינטראקטיביות ללכידה ויזואליזציה של נתונים מרחביים תלת-ממדיים וארבע-ממדיים בזמן אמת, על מנת לדמות סביבות עירוניות (ערים) ואת הנתונים שהן מכילות.

טכנולוגיות ויזואליזציה כגון מערכות מציאות רבודה (AR) משמשות הן ככלי שיתוף פעולה לעיצוב ותכנון בסביבה הבנויה והן לשילוב הזנות נתונים מחיישנים מוטמעים בערים ושירותי API ליצירת תאומים דיגיטליים. לדוגמה, AR מאפשרת להקרין מפות מציאות רבודה, מבנים ונתונים על גבי שולחנות לצפייה משותפת על ידי אנשי מקצוע בתחום הבנייה.

בתעשיית הבנייה, פעילויות תכנון, עיצוב, בנייה, תפעול ותחזוקה הופכות לדיגיטליות יותר ויותר - בין היתר באמצעות הכנסת תהליכי BIM (מידול מידע בניין) - ותאומים דיגיטליים של מבנים נתפסים כהרחבה הגיונית - הן ברמת המבנים הבודדים והן ברמה הלאומית. בממלכה המאוחדת, לדוגמה, פרסם המרכז לבריטניה הבנויה דיגיטלית את עקרונות ג'מיני בנובמבר 2018, המתארים את העקרונות לפיתוח "תאום דיגיטלי לאומי".

אחת הדוגמאות המוקדמות ביותר ל"תאום דיגיטלי" פעיל יושמה בשנת 1996 במהלך בניית מתקני הית'רו אקספרס בטרמינל 1 של נמל התעופה הית'רו. היועץ מוט מקדונלד וחלוץ ה-BIM ג'ונתן אינגרם חיברו חיישני תנועה בסכר ובקידוחים למודל האובייקט הדיגיטלי כדי להציג תנועה בתוך המודל. אובייקט הזרקה דיגיטלי נוצר כדי לנטר את השפעות שאיבת הדיג לקרקע כדי לייצב את תנועות הקרקע.

תעשיית הבריאות

שירותי הבריאות נחשבים לתעשייה שעוברת טרנספורמציה על ידי טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים. הרעיון של תאומים דיגיטליים בתחום הבריאות הוצע במקור ויושם לראשונה עבור ניתוח ניבוי מוצרים או מכשירים. בעזרת תאום דיגיטלי, ניתן לשפר את חייהם ברפואה, ספורט וחינוך על ידי אימוץ גישה מונעת נתונים יותר בתחום הבריאות. זמינות הטכנולוגיה מאפשרת ליצור מודלים מותאמים אישית של מטופלים שניתן לעדכן באופן רציף על סמך פרמטרים שנאספו של בריאות וסגנון חיים. זה יכול בסופו של דבר להוביל למטופל וירטואלי המתאר את מצבו הבריאותי של הפרט בפירוט, במקום להסתמך אך ורק על רישומים קודמים. יתר על כן, התאום הדיגיטלי מאפשר להשוות את הרישומים של הפרט עם אלו של האוכלוסייה כדי לזהות דפוסים ביתר קלות וברמת דיוק גבוהה. היתרון הגדול ביותר של תאומים דיגיטליים בתחום הבריאות הוא היכולת להתאים את שירותי הבריאות לתגובות המטופלים האישיות. תאומים דיגיטליים לא רק יובילו להגדרות מדויקות יותר של בריאותו של המטופל, אלא גם ישנו את התדמית הנתפסת של מטופל בריא. בעבר, "בריא" הוגדר כהיעדר סימני מחלה. כעת, ניתן להשוות מטופלים "בריאים" לשאר האוכלוסייה כדי להגדיר בריאות אמיתית . עם זאת, הופעתם של תאומים דיגיטליים בתחום הבריאות מביאה גם כמה חסרונות. תאומים דיגיטליים עלולים להוביל לאי-שוויון, שכן הטכנולוגיה עשויה לא להיות נגישה לכולם ועלולה להרחיב את הפער בין עשירים לעניים. יתר על כן, תאומים דיגיטליים יזהו דפוסים בתוך אוכלוסייה שעלולים להוביל לאפליה.

רפואה / כירורגיה

הקונספט של התאום הדיגיטלי צובר תאוצה גם ברפואה, שם נוצר ייצוג וירטואלי של מטופל כדי לדמות הליכים רפואיים. זה מאפשר לרופאים להכיר את המצב הספציפי של המטופל לפני הטיפול, ובניתוחים כירורגיים, ניתן להכין שתלים ספציפיים למטופל (למשל, מפרקים מלאכותיים) מראש ולהכניס אותם במדויק, מה שמוביל לתוצאות ניתוחיות משופרות ולהחלמה מהירה יותר.

תעשיית הרכב

תעשיית הרכב שופרה בזכות טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים. תאומים דיגיטליים בתעשיית הרכב מיושמים על ידי מינוף נתונים קיימים כדי לפשט תהליכים ולהפחית עלויות שוליות. כיום, מהנדסי רכב משפרים את החומריות הפיזית הקיימת על ידי שילוב יכולות דיגיטליות מבוססות תוכנה. דוגמה קונקרטית לטכנולוגיית תאומים דיגיטליים בתעשיית הרכב היא שמהנדסי רכב משתמשים בטכנולוגיית תאומים דיגיטליים בשילוב עם כלי הניתוח של החברה כדי לנתח את אופן הנהיגה של מכונית מסוימת. זה מאפשר להם להציע תכונות חדשות למכונית שיכולות להפחית את מספר התאונות בכביש, דבר שהיה בלתי אפשרי להשיג בעבר בזמן כה קצר.

המאפיינים של טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים

לטכנולוגיות דיגיטליות יש מאפיינים מסוימים המבדילים אותן מטכנולוגיות אחרות. מאפיינים אלה, בתורם, טומנים בחובם השלכות ספציפיות. תאומים דיגיטליים מציגים את המאפיינים הבאים.

קישוריות

אחד המאפיינים המרכזיים של טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים הוא הקישוריות שלה. ההתפתחות האחרונה של האינטרנט של הדברים (IoT) מולידה טכנולוגיות חדשות רבות. התפתחות האינטרנט של הדברים (IoT) מניעה גם את התפתחות טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים. טכנולוגיה זו חולקת מאפיינים רבים עם אופי האינטרנט של הדברים, דהיינו הקישוריות שלה. בעיקר, הטכנולוגיה מאפשרת קישוריות בין הרכיב הפיזי למקבילו הדיגיטלי. חיבור זה מהווה את הבסיס לתאום הדיגיטלי, שבלעדיו טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים לא הייתה קיימת. כפי שתואר בסעיף הקודם, קישוריות זו נוצרת באמצעות חיישנים על המוצר הפיזי שאוספים נתונים, משלבים ומעבירים נתונים אלה באמצעות טכנולוגיות אינטגרציה שונות. טכנולוגיית התאומים הדיגיטליים מאפשרת קישוריות משופרת בין חברות, מוצרים ולקוחות. לדוגמה, ניתן להגביר את הקישוריות בין שותפים בשרשרת אספקה ​​על ידי מתן אפשרות לשותפים אלה לבדוק את התאום הדיגיטלי של מוצר או נכס. שותפים אלה יכולים לאחר מכן לאמת את מצב המוצר פשוט על ידי גישה לתאום הדיגיטלי.

ניתן גם להגביר את הקישוריות עם הלקוחות.

שירותיזציה מתייחסת לתהליך שבו חברות מוסיפות ערך להיצע הליבה שלהן באמצעות שירותים. במקרה של מנועים, ייצור המנוע הוא ההיצע המרכזי של ארגון זה, אשר לאחר מכן מספק ערך מוסף על ידי הצעת שירות לבדיקה ותחזוקה של מנועים.

שירותיזציה

שירותיזציה (Serviceization) היא חדשנות במודל עסקי הרלוונטית לחברות ייצור, המתייחסת למעבר בתיק המוצרים הקיים שלהן הרחק ממוצרים מוחשיים בלבד לשילוב של סחורות ושירותים. לפיכך, היא משקפת את המגמה הכלכלית הכוללת לעבר חברה מבוססת שירותים ברמת החברה.

דוגמאות לשירותיות קיימות כבר למעלה מ-100 שנה. עם זאת, הנושא צבר חשיבות במהירות ב-20 השנים האחרונות בערך, משום שבשל הגלובליזציה, חברות במדינות בעלות שכר גבוה כמו גרמניה רואות בכך דרך להגן על עצמן מפני תחרות מצד מדינות בעלות שכר נמוך. באקדמיה, שירותיות ביססה את עצמה כנושא מחקר עצמאי הודות למאמר מחקר מאת סנדרה ונדרמרווה וחואן ראדה.

הומוגניזציה

ניתן לאפיין תאומים דיגיטליים כטכנולוגיה דיגיטלית שהיא גם תוצאה וגם מאפשרת של הומוגניזציה של נתונים. מכיוון שכל סוג של מידע או תוכן ניתן כעת לאחסן ולהעביר באותה צורה דיגיטלית, ניתן ליצור ייצוג וירטואלי של המוצר (בצורת תאום דיגיטלי), ובכך לנתק את המידע מצורתו הפיזית. הומוגניזציה של נתונים וניתוק המידע מהארטיפקט הפיזי שלו אפשרו אפוא את הופעתם של תאומים דיגיטליים. תאומים דיגיטליים גם מאפשרים לאחסן דיגיטלית כמויות הולכות וגדלות של מידע על מוצרים פיזיים ולנתק אותו מהמוצר עצמו.

ככל שנתונים הופכים לדיגיטליים יותר ויותר, ניתן להעביר, לאחסן ולעבד אותם במהירות ובעלות-תועלת. על פי חוק מור, כוח המחשוב ימשיך לגדול באופן אקספוננציאלי בשנים הקרובות, בעוד שעלות עיבוד הנתונים תפחת משמעותית. לכן, הדבר יוביל לעלויות שוליות נמוכות יותר לפיתוח תאומים דיגיטליים ויהפוך את הבדיקה, החיזוי והפתרון של בעיות באמצעות ייצוגים וירטואליים לזולים בהרבה, במקום לבדוק אותן על מודלים פיזיים ולהמתין עד שהמוצרים הפיזיים יתקלקלו ​​לפני נקיטת פעולה.

תוצאה נוספת של הומוגניזציה וניתוק מידע היא התכנסות חוויית המשתמש. ככל שמידע מאובייקטים פיזיים עובר דיגיטציה, ארטיפקט יחיד יכול להציע מגוון רחב של אפשרויות חדשות. טכנולוגיית תאומים דיגיטליים מאפשרת שיתוף מידע מפורט על אובייקט פיזי עם מספר גדול יותר של סוכנים, ללא קשר למיקום או לזמן. במאמרו הלבן על טכנולוגיית תאומים דיגיטליים בתעשיית הייצור, מייקל גריבס מציין את הדברים הבאים בנוגע להשלכות ההומוגניזציה שמאפשרים תאומים דיגיטליים:

בעבר, משרדי מנהלי מפעלים היו מוקפים במפעל, מה שאפשר להם לקבל מושג על מה שקורה ברצפת הייצור. בעזרת התאום הדיגיטלי, לא רק מנהל המפעל, אלא כל מי שמעורב בייצור במפעל יכול לקבל את אותו חלון וירטואלי לא רק למפעל בודד, אלא לכל המפעלים ברחבי העולם.

ניתן לתכנות מחדש ואינטליגנטי

כפי שצוין קודם לכן, תאום דיגיטלי מאפשר לתכנת מחדש מוצר פיזי בצורה ספציפית. יתר על כן, ניתן לתכנת מחדש את התאום הדיגיטלי גם באופן אוטומטי באמצעות חיישנים על המוצר הפיזי, טכנולוגיות בינה מלאכותית ואנליטיקה ניבויית. אחת התוצאות של יכולת התכנות מחדש הזו היא הופעתן של פונקציונליות חדשה. אם ניקח שוב כדוגמה מנוע, ניתן להשתמש בתאומים דיגיטליים כדי לאסוף נתונים על ביצועי המנוע, ובמידת הצורך, להתאים את המנוע וליצור גרסה חדשה יותר של המוצר. ניתן לראות גם שירות (Servitation) כתוצאה של יכולת התכנות מחדש. יצרנים יכולים להיות אחראים על ניטור התאום הדיגיטלי, ביצוע התאמות או תכנות מחדש שלו לפי הצורך, והם יכולים להציע זאת כשירות נוסף.

עקבות דיגיטליות

מאפיין נוסף הוא העובדה שטכנולוגיות תאומים דיגיטליים משאירות עקבות דיגיטליות. עקבות אלו יכולות לשמש מהנדסים, למשל, כדי לבדוק את היסטוריית התאום הדיגיטלי במקרה של תקלה במכונה, על מנת לאבחן את מקור הבעיה. בעתיד, אבחנות אלו יוכלו לשמש גם את יצרני המכונות הללו כדי לשפר את עיצוביהם, ובכך להפחית את תדירות אותן תקלות.

מודולריות

בהקשר של תעשיית הייצור, ניתן לתאר מודולריות כתכנון והתאמה של מוצרים ומודולי ייצור. על ידי הוספת מודולריות למודלי ייצור, יצרנים מקבלים את היכולת לייעל מודלים ומכונות. טכנולוגיית תאומים דיגיטליים מאפשרת ליצרנים לעקוב אחר המכונות הנמצאות בשימוש ולזהות תחומים פוטנציאליים לשיפור. בעזרת מכונות מודולריות, יצרנים יכולים להשתמש בטכנולוגיית תאומים דיגיטליים כדי לזהות אילו רכיבים משפיעים על ביצועי המכונה ולהחליפם ברכיבים מתאימים יותר כדי לשפר את תהליך הייצור.

האם אתה מחפש עצות טכניות ואסטרטגיות להדמיה תלת -ממדית של תאומים דיגיטליים ופתרונות מציאות מוגדלים / מורחבים? Xpert.digital תומך בך!

Konrad Wolfenstein

אני שמח לעזור לך כיועץ אישי לפתרונות מציאות מוגדלים / מורחבים.

אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר למטה או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) .

אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.

 

 

כתוב לי

אקספרט.דיגיטל – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital הוא מוקד לתעשייה עם מיקוד, דיגיטציה, הנדסת מכונות, לוגיסטיקה/אינטרלוגיסטיקה ופוטו -וולטאים.

עם פיתרון הפיתוח העסקי של 360 ° שלנו, אנו תומכים בחברות ידועות מעסקים חדשים למכירות.

מודיעין שוק, סמוקינג, אוטומציה שיווקית, פיתוח תוכן, יחסי ציבור, קמפיינים בדואר, מדיה חברתית בהתאמה אישית וטיפוח עופרת הם חלק מהכלים הדיגיטליים שלנו.

אתה יכול למצוא עוד בכתובת: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus

 

שמור על קשר

 

 

השאירו את הגרסה הניידת