Digital Twin – Digital Twin: visualisasi 3D dan manajemen rantai pasokan digital
Diterbitkan pada: 30 Desember 2021 / Pembaruan dari: 23 Februari 2022 - Penulis: Konrad Wolfenstein
Kembaran digital adalah representasi virtual yang berfungsi sebagai mitra digital dunia nyata dari objek fisik atau proses dari dunia nyata. Tidak relevan apakah lawannya sudah ada di dunia nyata atau akan ada di masa depan. Meskipun konsep ini telah dikembangkan sebelumnya (oleh Michael Grieves, yang saat itu menjabat di Universitas Michigan, pada tahun 2002), definisi praktis pertama dari kembaran digital datang dari NASA dalam upaya untuk meningkatkan simulasi model fisik pesawat ruang angkasa pada tahun 2010. Digital Gemini merupakan hasil perbaikan terus-menerus dalam penciptaan desain produk dan kegiatan teknis. Gambar produk dan spesifikasi teknis telah berevolusi dari gambar buatan tangan menjadi gambar dengan bantuan komputer/desain dengan bantuan komputer hingga rekayasa sistem berbasis model.
Kembaran digital dari suatu objek fisik bergantung pada perkembangan digital secara keseluruhan, “benang digital” - tingkat desain dan spesifikasi terendah untuk kembaran digital. Si “kembaran” bergantung pada thread digital untuk menjaga akurasi. Perubahan desain produk diimplementasikan menggunakan change order (ECO). Permintaan perubahan yang dilakukan pada komponen akan menghasilkan versi baru dari kembaran digital.
benang digital
Digital Thread didefinisikan sebagai “penggunaan alat dan representasi digital untuk desain, penilaian, dan manajemen siklus hidup”.
Istilah “utas digital” pertama kali digunakan dalam laporan Satuan Tugas Visi Sains dan Teknologi Global USAF “Global Horizons 2013.”
Istilah benang digital disempurnakan lebih lanjut oleh Singh dan Willcox di MIT pada tahun 2018 dalam makalah mereka yang berjudul Engineering with a Digital Thread. Dalam makalah akademis ini, istilah Digital Thread didefinisikan sebagai "arsitektur berbasis data yang menghubungkan informasi dari seluruh siklus hidup produk dan dimaksudkan untuk menjadi platform data dan komunikasi utama atau otoritatif untuk produk perusahaan kapan saja."
Dalam arti sempit, Benang Digital juga digunakan untuk merujuk pada tingkat desain dan spesifikasi terendah untuk representasi digital dari suatu benda fisik. Thread digital adalah kemampuan penting dalam rekayasa sistem berbasis model (MBSE) dan landasan bagi kembaran digital.
Istilah Digital Thread juga digunakan untuk menggambarkan ketertelusuran kembaran digital ke persyaratan, suku cadang, dan sistem kontrol yang membentuk objek fisik.
Pabrik Cerdas - Penggunaan konsep yang relevan dengan perusahaan di Jerman
Grafik tersebut menunjukkan hasil survei yang dilakukan pada tahun 2017 di antara para direktur pelaksana perusahaan industri Jerman mengenai teknologi yang digunakan di pabrik cerdas saat ini dan di masa depan. 23 persen dari mereka yang disurvei mengatakan bahwa mereka saat ini menggunakan kembaran digital produk tersebut di pabrik pintar mereka. 43 persen mengatakan mereka berencana menggunakan produk kembaran digital di masa depan.
Hal ini juga berlaku untuk logistik internal otonom: 17% menyatakan bahwa mereka saat ini menggunakan sistem ini (2017). 35% berencana untuk menerapkan ini pada tahun 2022.
Seberapa relevan konsep yang disebutkan di bawah ini untuk perusahaan Anda?
Gunakan dalam lima tahun (2022)
- Pengoptimalan sumber daya yang didukung data – 77%
- Perencanaan terpadu – 61%
- Proses berbasis data besar dan optimalisasi kualitas – 65%
- Sistem produksi modular / aset produksi modular – 36%
- Pabrik berjaringan / Pabrik terhubung – 60%
- Pemeliharaan prediktif – 66%
- Visualisasi/otomatisasi proses / Visualisasi/otomatisasi proses – 62%
- Kembar digital produk / Kembar digital produk – 43%
- Kembaran digital pabrik / Kembaran digital pabrik – 44%
- Kembar digital dari pabrik produksi / Kembar digital dari aset produksi – 39%
- Metode produksi fleksibel / Metode produksi fleksibel – 34%
- Logistik intra-pabrik otonom / Logistik intra-pabrik otonom – 35%
- Pengalihan parameter produksi – 32%
- Pabrik digital yang sepenuhnya otonom – 11%
Penggunaan hari ini (2017)
- Pengoptimalan sumber daya yang didukung data – 52%
- Perencanaan terpadu – 32%
- Proses berbasis data besar dan optimalisasi kualitas – 30%
- Sistem produksi modular / aset produksi modular – 29%
- Pabrik berjaringan / Pabrik terhubung – 29%
- Pemeliharaan prediktif – 28%
- Visualisasi/otomatisasi proses / Visualisasi/otomatisasi proses – 28%
- Kembar digital produk / Kembar digital produk – 23%
- Kembaran digital pabrik / Kembaran digital pabrik – 19%
- Kembar digital dari pabrik produksi / Kembar digital dari aset produksi – 18%
- Metode produksi fleksibel / Metode produksi fleksibel – 18%
- Logistik intra-pabrik otonom / Logistik intra-pabrik otonom – 17%
- Transfer parameter produksi – 16%
- Pabrik digital yang sepenuhnya otonom – 5%
Direktur pelaksana perusahaan industri Jerman diwawancarai. Pertanyaan ini ditanyakan dalam survei sebagai berikut: “Seberapa relevan konsep berikut ini untuk perusahaan Anda?” Sumber tersebut tidak memberikan informasi apapun mengenai jenis survei atau poin yang melebihi 100 persen.
Kembar digital telah diantisipasi oleh David Gelernter dalam bukunya tahun 1991, Mirror Worlds. Baik dalam publikasi industri maupun akademis, sudah diketahui secara luas bahwa Michael Grieves dari Florida Institute of Technology pertama kali menerapkan konsep kembar digital pada manufaktur. Konsep dan model kembaran digital dipresentasikan secara publik pada tahun 2002 oleh Grieves, saat itu di Universitas Michigan, pada konferensi Society of Manufacturing Engineers di Troy, Michigan. Grieves mengusulkan kembaran digital sebagai model konseptual untuk manajemen siklus hidup produk (PLM).
Konsep tersebut, yang memiliki beberapa nama berbeda, kemudian dijuluki sebagai "kembaran digital" oleh John Vickers dari NASA dalam laporan peta jalan tahun 2010. Konsep kembar digital terdiri dari tiga bagian berbeda:
- produk fisik,
- produk digital/virtual
- dan hubungan data dan informasi antara kedua produk.
Koneksi antara produk fisik dan produk digital/virtual adalah data yang mengalir dari produk fisik ke produk digital/virtual dan informasi yang tersedia dari produk digital/virtual di lingkungan fisik.
Konsep tersebut kemudian dibagi menjadi beberapa jenis. Orang-orang itu adalah
- prototipe kembar digital (DTP),
- contoh kembar digital (DTI)
- dan agregat kembar digital (DTA).
DTP terdiri dari desain, analisis, dan proses untuk mewujudkan produk fisik. DTP ada sebelum ada produk fisik. DTI adalah kembaran digital dari setiap produk setelah diproduksi. DTA adalah agregasi DTI yang data dan informasinya dapat digunakan untuk kueri, perkiraan, dan pembelajaran produk fisik. Informasi spesifik yang terkandung dalam digital twins ditentukan oleh kasus penggunaan. Kembaran digital merupakan konstruksi logis, artinya data dan informasi aktual dapat dimuat dalam aplikasi lain.
Selain itu, kembaran digital dapat dibagi menjadi tiga subkategori tergantung pada tingkat integrasinya, yaitu tingkat aliran data dan informasi yang berbeda yang dapat terjadi antara bagian fisik dan salinan digital:
- Model Digital (DM),
- Bayangan Digital (DS)
- dan kembaran digital.
Kembaran digital di tempat kerja sering kali dianggap sebagai bagian dari otomatisasi proses robotik (RPA) dan termasuk dalam kategori “hiperotomatisasi” yang lebih luas dan sedang berkembang, menurut analis industri Gartner.
Contoh kembar digital
Contoh penggunaan digital twins untuk mengoptimalkan mesin adalah pemeliharaan peralatan pembangkit listrik seperti turbin, mesin jet, dan lokomotif.
Contoh lain dari kembaran digital adalah penggunaan model 3D untuk membuat pendamping digital untuk objek fisik. Hal ini memungkinkan status objek fisik sebenarnya ditampilkan, menyediakan cara untuk memproyeksikan objek fisik ke dunia digital. Misalnya, saat sensor mengumpulkan data dari perangkat yang terhubung, data sensor dapat digunakan untuk memperbarui salinan status perangkat secara real-time sebagai “kembaran digital”. Istilah “bayangan perangkat” juga digunakan untuk konsep kembaran digital. Kembaran digital dimaksudkan untuk menjadi salinan terkini dan akurat dari properti dan keadaan objek fisik, termasuk bentuk, posisi, gerak tubuh, status, dan pergerakan.
Kembaran digital juga dapat digunakan untuk pemantauan, diagnostik, dan prediksi guna mengoptimalkan kinerja dan pemanfaatan aset. Di bidang ini, data sensorik dapat dikombinasikan dengan data historis, keahlian manusia, serta pembelajaran armada dan simulasi untuk meningkatkan hasil prediksi. Oleh karena itu, platform peramalan yang kompleks dan pemeliharaan yang cerdas dapat memanfaatkan kembaran digital untuk menemukan akar penyebab masalah dan meningkatkan produktivitas.
Kembaran digital kendaraan otonom dan sensornya yang tertanam dalam simulasi lalu lintas dan lingkungan juga telah diusulkan sebagai sarana untuk mengatasi tantangan signifikan dalam pengembangan, pengujian, dan validasi aplikasi di industri otomotif, terutama ketika algoritme terkait didasarkan pada pendekatan berbasis teknologi buatan. intelijen, yang memerlukan pelatihan ekstensif dan kumpulan data validasi.
Industri pengolahan
Objek manufaktur fisik divirtualisasikan dan direpresentasikan sebagai model kembar digital (avatar) yang mulus dan terintegrasi erat baik di dunia fisik maupun dunia maya. Objek fisik dan model kembar berinteraksi dengan cara yang saling menguntungkan.
Dinamika di tingkat industri
Kembaran digital mengubah seluruh manajemen siklus hidup produk (PLM), mulai dari desain, manufaktur, hingga layanan dan operasi. Saat ini PLM sangat memakan waktu dalam hal efisiensi, manufaktur, intelijen, fase layanan, dan keberlanjutan dalam desain produk. Kembaran digital dapat menyatukan ruang fisik dan virtual produk. Kembaran digital memungkinkan perusahaan menciptakan jejak digital untuk seluruh produk mereka, mulai dari desain hingga pengembangan dan sepanjang siklus hidup produk. Secara umum, industri yang bergerak di bidang manufaktur sangat terkena dampak digital twins. Dalam proses manufaktur, digital twin merupakan replika virtual dari proses real-time di pabrik. Ribuan sensor ditempatkan selama proses produksi fisik, semuanya mengumpulkan data dari dimensi berbeda, seperti: B. Kondisi lingkungan, karakteristik perilaku mesin dan pekerjaan yang dilakukan. Semua data ini terus dikirim dan dikumpulkan oleh kembaran digital. Berkat Internet of Things, digital twins menjadi lebih terjangkau dan dapat menentukan masa depan manufaktur. Keuntungan bagi para insinyur terletak pada penggunaan nyata produk yang dirancang secara virtual oleh kembaran digital. Metode canggih dalam pemeliharaan dan pengelolaan produk dan aset dapat dijangkau dengan kembaran digital dari “benda” nyata dengan kemampuan waktu nyata.
Kembar digital menawarkan potensi bisnis yang besar karena mereka memprediksi masa depan dibandingkan menganalisis masa lalu dalam proses produksi . Representasi realitas yang diciptakan oleh digital twins memungkinkan produsen untuk berevolusi menuju praktik bisnis ex-ante. Masa depan manufaktur didasarkan pada 6 aspek berikut:
- skalabilitas,
- modularitas,
- fleksibilitas
- Otonomi,
- Konektivitas
- dan kembaran digital.
Dengan meningkatnya digitalisasi pada masing-masing fase proses manufaktur, peluang untuk mencapai produktivitas yang lebih tinggi semakin terbuka lebar. Hal ini dimulai dengan modularitas dan mengarah pada efektivitas yang lebih besar dalam sistem produksi. Selain itu, otonomi memungkinkan sistem produksi merespons kejadian tak terduga secara efisien dan cerdas. Terakhir, konektivitas, seperti Internet of Things, memungkinkan penutupan lingkaran digitalisasi dengan memungkinkan siklus desain dan promosi produk berikutnya dioptimalkan untuk kinerja yang lebih baik. Hal ini dapat menghasilkan kepuasan dan loyalitas pelanggan yang lebih tinggi ketika produk dapat mendeteksi suatu masalah sebelum benar-benar gagal. Karena biaya penyimpanan dan pemrosesan data terus menurun, kemungkinan penggunaan digital twins juga semakin luas.
Produksi industri produk teknis
Kembaran digital sangat penting bagi industri. Keberadaan dan penggunaannya dalam proses penciptaan nilai industri dapat menjadi keunggulan kompetitif yang menentukan bagi perusahaan. Hal ini terutama terjadi sejak awal tahun 2010-an, sejak Internet of Things memungkinkan produksi semua jenis produk yang dikontrol secara digital dan berjaringan dengan layanan terintegrasi.
Dalam industri, misalnya terdapat kembaran digital (digital twins) dalam hal produk, sistem produksi, proses, dan layanan. Mereka juga bisa ada sebelum kembarannya yang sebenarnya, misalnya sebagai model desain produk masa depan. Dan mereka dapat digunakan untuk menganalisis dan mengevaluasi data dari penggunaan si kembar yang sebenarnya. Mereka memiliki beragam tujuan dan fungsi.
Nilai khusus mereka bagi industri muncul dari penghematan prototipe fisik dan kemungkinan simulasi perilaku, fungsi dan kualitas kembaran nyata dalam setiap aspek yang relevan. Nilai ini dapat digunakan untuk seluruh bagian penciptaan nilai di seluruh siklus hidup produk, sistem, dan layanan.
Kembaran digital memiliki berbagai bentuk. Misalnya, hal ini dapat didasarkan pada model perilaku pengembangan sistem, model 3D, atau model fungsional yang menggambarkan sifat mekanis, elektronik, dan lainnya serta karakteristik kinerja dari kembaran nyata senyata dan sekomprehensif mungkin selama pemodelan- desain berbasis.
Kembar digital yang berbeda dapat dihubungkan satu sama lain dan juga memungkinkan komunikasi dan interaksi yang luas dengan si kembar yang sebenarnya. Ini juga disebut sebagai rangkaian digital (digital thread), yang berjalan sepanjang siklus hidup produk dan dapat mencakup informasi lain yang relevan dengan produk. Perusahaan mendapatkan manfaat terbesar dari rangkaian digital yang konsisten, yang memungkinkan optimalisasi di berbagai proses penciptaan nilai dan eksploitasi berbagai model bisnis digital untuk produk atau layanan yang ditawarkan.
Teknologi produksi hanyalah salah satu dari banyak bidang penerapan industri. Kembar digital memetakan sistem di seluruh siklus hidupnya (desain, pembuatan, pengoperasian, dan daur ulang). Bahkan selama perencanaan, para insinyur dapat menggunakan model simulasi untuk mengoptimalkan proses. Setelah sistem beroperasi, model simulasi yang sama dapat digunakan untuk lebih mengoptimalkan proses dan mengubah produksi.
Industri transportasi dan manajemen rantai pasokan digital
Di bidang transportasi dan pergudangan, perusahaan logistik internasional seperti DHL dan UPS terus mengembangkan aplikasi baru untuk kembaran digital seperti track and trace atau kontrol cerdas atas gudang dan seluruh fasilitas pelabuhan. Produsen perangkat lunak seperti SAP atau Oracle memperluas sistem ERP mereka dan menawarkan solusi TI baru sebagai rantai pasokan digital untuk manajemen rantai pasokan.
Kontrol produksi dan pesanan
Konsep kembaran digital semakin banyak digunakan dalam pengendalian produksi, logistik, dan pengadaan. Artinya konsep ini dapat dikaitkan erat dengan metode dan sarana teknologi pengendalian dan rekayasa regulasi.
Perencanaan kota dan konstruksi (industri konstruksi)
Kembar digital geografis telah menjadi populer dalam praktik perencanaan kota karena meningkatnya minat terhadap teknologi digital dalam gerakan kota pintar. Kembar digital ini sering diusulkan dalam bentuk platform interaktif untuk menangkap dan menampilkan data spasial 3D dan 4D secara real time untuk memodelkan lingkungan perkotaan (kota) dan data yang dikandungnya.
Teknologi visualisasi seperti sistem augmented reality (AR) digunakan sebagai alat kolaboratif untuk desain dan perencanaan di lingkungan binaan dan untuk mengintegrasikan umpan data dari sensor yang tertanam di kota dan layanan API untuk membentuk kembaran digital. Misalnya, AR memungkinkan peta augmented reality, bangunan, dan data diproyeksikan ke permukaan meja untuk dilihat secara kolaboratif oleh para profesional industri konstruksi.
Dalam industri konstruksi, kegiatan perencanaan, desain, konstruksi, pengoperasian dan pemeliharaan menjadi semakin terdigitalisasi - termasuk melalui pengenalan proses BIM (Building Information Modeling) - dan kembaran digital (digital twins) pada bangunan dipandang sebagai perluasan yang logis - baik pada tingkat bangunan individu maupun di tingkat nasional. Di Inggris, misalnya, Center for Digital Built Britain menerbitkan Prinsip Gemini pada bulan November 2018, yang menetapkan prinsip-prinsip untuk mengembangkan “kembaran digital nasional”.
Salah satu contoh paling awal dari “kembaran digital” yang berfungsi diwujudkan pada tahun 1996 selama pembangunan fasilitas Heathrow Express di Terminal 1 Bandara Heathrow. Konsultan Mott MacDonald dan pionir BIM Jonathan Ingram menghubungkan sensor gerak di cofferdam dan lubang bor ke model objek digital untuk menampilkan gerakan dalam model tersebut. Objek injeksi digital diciptakan untuk memantau efek pemompaan mortar ke dalam bumi untuk menstabilkan pergerakan tanah.
Industri kesehatan
Layanan kesehatan dianggap sebagai industri yang sedang ditransformasikan oleh teknologi kembar digital. Konsep kembaran digital dalam industri kesehatan pada awalnya diusulkan dan pertama kali digunakan untuk peramalan produk atau perangkat. Kembaran digital dapat meningkatkan kehidupan di bidang kedokteran, olahraga, dan pendidikan dengan mengambil pendekatan layanan kesehatan yang lebih berbasis data. Ketersediaan teknologi memungkinkan terciptanya model yang dipersonalisasi untuk pasien yang dapat terus disesuaikan berdasarkan parameter kesehatan dan gaya hidup yang tercatat. Hal ini pada akhirnya dapat menghasilkan pasien virtual yang merinci status kesehatan masing-masing pasien dan tidak hanya mengandalkan catatan sebelumnya. Selain itu, kembaran digital memungkinkan untuk membandingkan catatan individu dengan populasi agar lebih mudah menemukan pola pada tingkat detail yang tinggi. Keuntungan terbesar dari kembaran digital dalam layanan kesehatan adalah kenyataan bahwa layanan kesehatan dapat disesuaikan dengan respons masing-masing pasien. Kembar digital tidak hanya akan menghasilkan resolusi yang lebih baik dalam mendefinisikan kesehatan seorang pasien, namun juga akan mengubah gambaran yang diharapkan dari seorang pasien sehat. “Sehat” dulu dianggap tidak adanya tanda-tanda penyakit. Kini pasien “sehat” dapat dibandingkan dengan populasi lainnya untuk mendefinisikan benar-benar sehat . Namun, munculnya kembaran digital dalam layanan kesehatan juga mempunyai beberapa kelemahan. Kembaran digital dapat menyebabkan kesenjangan karena teknologi mungkin tidak dapat diakses oleh semua orang, sehingga memperlebar kesenjangan antara kaya dan miskin. Selain itu, kembaran digital akan mengidentifikasi pola-pola dalam suatu populasi yang dapat mengarah pada diskriminasi.
Kedokteran/Bedah
Ide kembaran digital juga semakin meluas di bidang kedokteran, dengan menciptakan gambar virtual pasien untuk mensimulasikan aplikasi medis. Dengan cara ini, dokter dapat menangani situasi spesifik dari masing-masing pasien sebelum perawatan dan, selama operasi bedah, sisipan khusus pasien (misalnya sendi buatan) dapat dibuat dan dimasukkan secara tepat, sehingga memungkinkan hasil bedah yang lebih baik dan lebih cepat. proses pemulihan.
Industri otomotif
Industri otomotif telah ditingkatkan dengan teknologi kembar digital. Kembar digital di industri otomotif diterapkan dengan memanfaatkan data yang ada untuk menyederhanakan proses dan mengurangi biaya marjinal. Saat ini, desainer otomotif sedang memperluas materialitas fisik yang ada dengan memasukkan kemampuan digital berbasis perangkat lunak. Contoh nyata teknologi kembar digital dalam industri otomotif adalah para insinyur otomotif menggunakan teknologi kembar digital yang dikombinasikan dengan alat analisis perusahaan untuk menganalisis cara mobil tertentu dikemudikan. Dengan cara ini, mereka dapat mengusulkan untuk memasukkan fitur-fitur baru ke dalam mobil yang dapat mengurangi angka kecelakaan di jalan raya, sesuatu yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan dalam waktu sesingkat itu.
Ciri-ciri teknologi kembar digital
Teknologi digital mempunyai ciri-ciri tertentu yang membedakannya dengan teknologi lainnya. Ciri-ciri tersebut pada gilirannya mempunyai akibat-akibat tertentu. Kembar digital memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
Konektivitas
Salah satu fitur utama teknologi kembar digital adalah konektivitasnya. Perkembangan Internet of Things (IoT) terkini memunculkan banyak teknologi baru. Perkembangan IoT juga memajukan perkembangan teknologi digital twin. Teknologi ini memiliki banyak karakteristik yang sesuai dengan karakter IoT, yaitu sifatnya yang konektif. Yang pertama dan terpenting, teknologi ini memungkinkan konektivitas antara komponen fisik dan komponen digitalnya. Fondasi dari kembaran digital bertumpu pada koneksi ini, yang tanpanya teknologi kembaran digital tidak akan ada. Seperti dijelaskan di bagian sebelumnya, konektivitas ini dicapai melalui sensor pada produk fisik yang mengumpulkan data dan mengintegrasikan serta mengkomunikasikan data tersebut melalui berbagai teknologi integrasi. Teknologi kembar digital memungkinkan peningkatan konektivitas antara perusahaan, produk, dan pelanggan. Misalnya, konektivitas antar mitra dalam rantai pasokan dapat ditingkatkan dengan memungkinkan anggota rantai pasokan tersebut memverifikasi kembaran digital suatu produk atau aset. Mitra ini kemudian dapat memeriksa status produk ini hanya dengan mengontrol kembaran digitalnya.
Konektivitas dengan pelanggan juga bisa ditingkatkan.
Servitisasi adalah proses di mana perusahaan menambahkan nilai pada penawaran inti mereka melalui layanan. Dalam contoh mesin, pembuatan mesin adalah penawaran inti organisasi ini, yang kemudian menambah nilai dengan menyediakan layanan inspeksi dan pemeliharaan mesin.
Servitisasi
Servitisasi merupakan inovasi model bisnis yang relevan bagi perusahaan manufaktur dan mengacu pada perubahan portofolio penawaran sebelumnya dari sekedar barang material menjadi kombinasi barang dan jasa material. Dengan demikian, hal ini mencerminkan tren ekonomi secara keseluruhan menuju masyarakat jasa di tingkat perusahaan.
Contoh servitisasi telah ada selama lebih dari 100 tahun. Namun, topik ini dengan cepat menjadi lebih penting dalam 20 tahun terakhir karena, akibat globalisasi, perusahaan-perusahaan di negara-negara berupah tinggi seperti Jerman melihatnya sebagai cara untuk melindungi diri mereka dari persaingan dari negara-negara berupah rendah. Dalam sains, servitisasi telah memantapkan dirinya sebagai topik penelitian independen berdasarkan artikel spesialis oleh Sandra Vandermerwe dan Juan Rada.
Homogenisasi
Kembar digital dapat dicirikan sebagai teknologi digital yang merupakan konsekuensi sekaligus pendukung homogenisasi data. Karena segala jenis informasi atau konten kini dapat disimpan dan ditransmisikan dalam bentuk digital yang sama, representasi virtual produk dapat dibuat (dalam bentuk kembaran digital), sehingga memisahkan informasi dari bentuk fisiknya. Homogenisasi data dan pemisahan informasi dari artefak fisiknya telah memungkinkan terciptanya kembaran digital. Kembar digital juga memungkinkan untuk menyimpan lebih banyak informasi tentang produk fisik secara digital dan memisahkannya dari produk itu sendiri.
Seiring dengan semakin digitalnya data, data dapat ditransfer, disimpan, dan dihitung dengan cepat dan hemat biaya. Menurut Hukum Moore, daya komputasi akan terus meningkat secara eksponensial dalam beberapa tahun ke depan, sementara biaya pemrosesan data akan menurun secara signifikan. Oleh karena itu, hal ini akan menghasilkan biaya marjinal yang lebih rendah untuk mengembangkan digital twins dan membuatnya relatif lebih murah untuk menguji, memprediksi, dan memecahkan masalah menggunakan representasi virtual dibandingkan mengujinya pada model fisik dan menunggu produk fisik rusak sebelum mencoba melakukan intervensi.
Konsekuensi lain dari homogenisasi dan pemisahan informasi adalah konvergensi pengalaman pengguna. Ketika informasi dari objek fisik menjadi digital, satu artefak dapat menawarkan berbagai kemungkinan baru. Teknologi kembar digital memungkinkan informasi terperinci tentang objek fisik dibagikan kepada lebih banyak agen, terlepas dari lokasi atau waktu. Dalam buku putihnya tentang teknologi kembaran digital di bidang manufaktur, Michael Grieves menyatakan hal berikut tentang konsekuensi homogenisasi yang dimungkinkan oleh kembaran digital:
Di masa lalu, manajer pabrik mempunyai kantor yang menghadap ke pabrik sehingga mereka dapat mengetahui apa yang terjadi di lantai pabrik. Dengan kembaran digital, tidak hanya manajer pabrik, namun semua orang yang terlibat dalam produksi pabrik dapat memiliki jendela virtual yang sama tidak hanya ke satu pabrik, namun ke semua pabrik di seluruh dunia.
Dapat diprogram ulang dan cerdas
Seperti disebutkan sebelumnya, kembaran digital memungkinkan produk fisik diprogram ulang dengan cara tertentu. Selain itu, digital twin juga dapat diprogram ulang secara otomatis. Dengan bantuan sensor pada produk fisik, teknologi kecerdasan buatan, dan analisis prediktif. Salah satu konsekuensi dari kemampuan pemrograman ulang ini adalah munculnya fungsionalitas. Mengambil contoh mesin lagi, digital twins dapat digunakan untuk mengumpulkan data tentang kinerja mesin dan, jika perlu, menyesuaikan mesin dan membuat versi produk yang lebih baru. Servitisasi juga dapat dilihat sebagai konsekuensi dari kemampuan program ulang. Produsen mungkin bertanggung jawab untuk memantau kembaran digital, melakukan penyesuaian, atau memprogram ulang kembaran digital jika perlu, dan mereka mungkin menawarkan ini sebagai layanan tambahan.
Jejak digital
Ciri lainnya adalah fakta bahwa teknologi kembar digital meninggalkan jejak digital. Jejak ini dapat digunakan oleh para insinyur untuk misalnya. Misalnya jika terjadi kerusakan mesin, memeriksa jejak kembaran digital untuk mendiagnosis di mana masalah itu terjadi. Diagnostik ini juga dapat digunakan di masa mendatang oleh produsen mesin tersebut untuk menyempurnakan desainnya sehingga malfungsi yang sama akan lebih jarang terjadi di masa mendatang.
Modularitas
Dalam industri manufaktur, modularitas dapat digambarkan sebagai desain dan penyesuaian produk dan modul produksi. Menambahkan modularitas ke model manufaktur memberikan peluang bagi produsen untuk mengoptimalkan model dan mesin. Teknologi kembar digital memungkinkan produsen melacak mesin yang digunakan dan mengidentifikasi kemungkinan area perbaikan pada mesin tersebut. Jika mesin ini bersifat modular, produsen dapat menggunakan teknologi kembar digital untuk mengidentifikasi komponen mana yang memengaruhi kinerja mesin dan menggantinya dengan komponen yang lebih sesuai untuk meningkatkan proses produksi.
Apakah Anda mencari saran teknis dan strategis untuk visualisasi 3D digital twins dan solusi augmented/extend reality? Xpert.Digital mendukung Anda!
Saya akan dengan senang hati membantu Anda sebagai konsultan pribadi untuk solusi augmented/extend reality.
Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di bawah ini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) .
Saya menantikan proyek bersama kita.
Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital adalah pusat industri dengan fokus pada digitalisasi, teknik mesin, logistik/intralogistik, dan fotovoltaik.
Dengan solusi pengembangan bisnis 360°, kami mendukung perusahaan terkenal mulai dari bisnis baru hingga purna jual.
Kecerdasan pasar, pemasaran, otomasi pemasaran, pengembangan konten, PR, kampanye surat, media sosial yang dipersonalisasi, dan pemeliharaan prospek adalah bagian dari alat digital kami.
Anda dapat mengetahui lebih lanjut di: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus