Cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja: jak Siemens i Renault oszczędzają już miliony w wirtualnych fabrykach
### Produktywność +20%, CO2 -50%: Przemysłowy Metawersum już teraz zapewnia te niesamowite liczby ### Coś więcej niż tylko modne słowo: 7 funkcji, które sprawiają, że Przemysłowy Metawersum stanie się kolejną wielką rzeczą ### Fabryka w komputerze: Jak działa Przemysłowy Metawersum, największy zakład firm NVIDIA i Microsoft ### Po Przemyśle 4.0 nadchodzi: Dlaczego Przemysłowy Metawersum tworzy najbardziej pożądane zawody przyszłości ###
Jeden na jednego: Jak świat rzeczywisty otrzymuje idealną kopię cyfrową – i co to oznacza dla nas wszystkich
Cyfryzacja przemysłu stoi u progu kolejnej, transformacyjnej fazy. Po czwartej rewolucji przemysłowej, znanej jako Przemysł 4.0, która koncentrowała się na łączeniu maszyn w sieć i gromadzeniu danych, wyłania się nowy etap: Przemysłowy Metawersum (IMV). Koncepcja ta wykracza daleko poza dotychczasowe podejścia, postulując całkowite połączenie świata fizycznego i wirtualnego w jeden, trwały i interaktywny ekosystem. Nie jest to pojedyncza, odizolowana technologia, lecz raczej głęboka konwergencja wielu istniejących i nowo powstających technologii, które w połączeniu tworzą nową zdolność, będącą czymś więcej niż sumą swoich części.
W przeciwieństwie do często spekulatywnych i napędzanych rozrywką wizji Metawersum Konsumenckiego, które tworzy wirtualne światy dla interakcji społecznych, gier i handlu, Metawersum Przemysłowe jest mocno zakorzenione w rzeczywistości. Jego głównym celem jest rozwiązywanie konkretnych, realnych problemów i generowanie namacalnych korzyści ekonomicznych i społecznych. Jest to narzędzie rozwijane w celu lepszego zrozumienia, kontrolowania i optymalizacji złożonych systemów przemysłowych – od pojedynczych maszyn, przez całe fabryki, po globalne łańcuchy dostaw. Siłą napędową jego rozwoju nie jest fikcja, lecz konieczność biznesowa, aby zwiększać wydajność, przyspieszać innowacje i działać w sposób bardziej zrównoważony.
Niniejszy raport przedstawia kompleksowy, globalny przegląd obecnego stanu rozwoju Metawersum Przemysłowego. Rozpoczyna się od solidnej definicji i rozgraniczenia, aby zapewnić jasne zrozumienie koncepcji. Następnie analizowane są technologiczne elementy składowe, które umożliwiają ten nowy paradygmat. Szczegółowa analiza rynku globalnego, trendów inwestycyjnych i strategii wiodących firm technologicznych rzuca światło na dynamikę gospodarczą. Konkretne przypadki użycia i studia przypadków z kluczowych branż podkreślają już zrealizowany potencjał i wymierne sukcesy. Raport kwantyfikuje różnorodne korzyści, od wzrostu produktywności po wkład w zrównoważony rozwój, jednocześnie odnosząc się do istotnych wyzwań, które należy pokonać na drodze do powszechnego wdrożenia. Na koniec raport oferuje spojrzenie w przyszłość, w której w szczególności generatywna sztuczna inteligencja będzie katalizatorem kolejnego etapu rozwoju Metawersum Przemysłowego.
Podstawy metawersum przemysłowego: definicja i ograniczenia
Aby w pełni zrozumieć transformacyjny potencjał Metawersum Przemysłowego, niezbędna jest precyzyjna definicja i wyraźne rozróżnienie od pokrewnych koncepcji. IMV to coś więcej niż tylko technologiczne hasło; to fundamentalna zmiana w sposobie, w jaki przemysł oddziałuje na świat cyfrowy.
Kompleksowa definicja
W swojej istocie, Metawersum Przemysłowe opisuje immersyjną, wirtualną przestrzeń wykorzystywaną w aplikacjach przemysłowych do rewolucjonizowania badań i rozwoju, produkcji, logistyki i zarządzania łańcuchem dostaw. Jest to wirtualny świat, który działa jak lustrzane odbicie rzeczywistych maszyn, fabryk, budynków, miast i systemów transportowych – „zawsze aktywny” wszechświat, trwale połączony z rzeczywistością fizyczną.
Można opracować ustrukturyzowaną definicję na podstawie siedmiu charakterystyk sformułowanych przez Grupę Fraunhofera dla metawersum w ogólności, które odnoszą się w szczególności do IMV:
- Połączenie świata wirtualnego i rozszerzonej rzeczywistości: IMV nie składa się z izolowanych systemów, lecz jest siecią wirtualnych światów, które są połączone ze sobą i z rzeczywistością fizyczną.
- Media społecznościowe: Przestrzeń, w której ludzie, reprezentowani przez awatary, mogą ze sobą wchodzić w interakcje, komunikować się i współpracować, aby wspólnie rozwiązywać realne problemy.
- Trwały i długotrwały: IMV istnieje nieprzerwanie, niezależnie od tego, czy indywidualny użytkownik jest aktywny.
- System zintegrowany: łączy i wykorzystuje różnorodne technologie, w tym rozszerzoną rzeczywistość (XR), sztuczną inteligencję (AI), Internet rzeczy (IoT) i blockchain, przy czym kluczowe znaczenie mają otwarte standardy i interoperacyjność.
- Rejestrowanie rzeczywistego środowiska: podstawową funkcją jest ciągłe rejestrowanie warunków i danych ze świata rzeczywistego w celu zapewnienia aktualności i dokładności modeli wirtualnych.
- Udział multimodalny: Użytkownicy mogą uczestniczyć w IMV na różne sposoby i z różną intensywnością, czy to za pośrednictwem komputera stacjonarnego, tabletu, czy też w sposób w pełni immersyjny dzięki okularom VR.
- Ścisła integracja ze światem rzeczywistym: To jego cecha definiująca. Informacje, działania i interakcje są wymieniane dwukierunkowo między środowiskiem wirtualnym a rzeczywistym i wzajemnie na siebie wpływają.
Ponadto, IMV można rozumieć jako „połączonego w sieć, holistycznego cyfrowego bliźniaka złożonego systemu”. Ta perspektywa podkreśla jego funkcję jako narzędzia, które pozwala decydentom nie tylko zrozumieć przeszłość, ale także przewidywać przyszłość poprzez symulacje, umożliwiając tym samym podejmowanie bardziej świadomych decyzji strategicznych. Fundamentalna zmiana paradygmatu polega na przejściu od czystej analizy danych, charakterystycznej dla Przemysłu 4.0, do opartej na danych interakcji w czasie rzeczywistym. Wartość nie wynika już wyłącznie z retrospektywnej oceny danych, ale z możliwości bezpośredniej interakcji z systemem w fizycznie dokładnej symulacji i doświadczania natychmiastowych konsekwencji decyzji.
Kluczowe różnice
Wyraźne odróżnienie Metawersum Przemysłowego od innych form Metawersum jest kluczowe dla zrozumienia jego unikalnego sposobu tworzenia wartości.
Metawersum konsumenta i e-commerce koncentruje się przede wszystkim na konsumentach końcowych. Koncentruje się ono na interakcjach społecznych, rozrywce, grach i tworzeniu wirtualnych doświadczeń zakupowych. Tworzenie wartości opiera się na sprzedaży dóbr cyfrowych, takich jak ubrania awatarów czy wirtualne nieruchomości, oraz dostarczaniu immersyjnych doświadczeń. Te światy są często całkowicie wirtualne i samowystarczalne.
Metawersum przedsiębiorstwa koncentruje się na wewnętrznej współpracy w firmach. Doskonałym przykładem jest platforma „Nth Floor” firmy Accenture, służąca do wdrażania nowych pracowników i organizacji wirtualnych spotkań. Celem jest usprawnienie pracy biurowej, komunikacji i kultury korporacyjnej w środowisku wirtualnym.
Metawersum Przemysłowe (IMV) różni się zasadniczo od obu tych koncepcji pod względem celu i bazy danych. Nie koncentruje się przede wszystkim na ludziach, lecz na fizycznych aktywach i produktach („zorientowane na aktywa/produkty”). Dane zasilające IMV pochodzą bezpośrednio z rzeczywistych maszyn, procesów i systemów. Nadrzędnym celem jest optymalizacja świata fizycznego – zwiększenie wydajności, produktywności, jakości i zrównoważonego rozwoju w rzeczywistej produkcji i łańcuchu wartości. Jego definiującą cechą jest stałe, dwukierunkowe połączenie z rzeczywistością fizyczną. Zmiana symulowana i walidowana w cyfrowym bliźniaku jest wdrażana w rzeczywistej fabryce; dane z rzeczywistej fabryki napływają z powrotem w czasie rzeczywistym, aktualizując bliźniaka. Nie jest to sposób na ucieczkę od rzeczywistości, ale potężne narzędzie do opanowania rzeczywistości fizycznej.
Rozwój Przemysłu 4.0
Metawersum Przemysłowe to nie nagła rewolucja, lecz logiczny i konsekwentny dalszy rozwój zasad Przemysłu 4.0. Przemysł 4.0 położył podwaliny poprzez wprowadzenie systemów cyberfizycznych, tj. sieciowania maszyn i systemów za pośrednictwem Internetu Rzeczy, i stworzył podstawy dla przestrzeni danych, takich jak Catena-X czy Manufacturing-X, umożliwiających międzyfirmową wymianę danych.
IMV opiera się na tym fundamencie i rozszerza go w dwóch kluczowych wymiarach. Po pierwsze, integruje ludzi z przestrzenią danych w nowy, intuicyjny sposób. Podczas gdy Przemysł 4.0 często postrzegał ludzi jako operatorów lub obserwatorów pulpitów nawigacyjnych, IMV, poprzez immersyjne interfejsy, takie jak VR i AR, umożliwia bezpośrednią, przestrzenną interakcję z danymi i cyfrowymi reprezentacjami maszyn. Po drugie, IMV rozszerza zakres z optymalizacji pojedynczych komponentów na optymalizację całego systemu. Podczas gdy cyfrowy bliźniak w Przemyśle 4.0 często reprezentował pojedynczą maszynę lub linię produkcyjną, IMV dąży do „cyfrowego bliźniaka całego systemu”. Obejmuje to cały łańcuch wartości, w tym procesy upstream i downstream, dostawców, klientów, a nawet zewnętrzne wpływy środowiskowe. To poszerzenie perspektywy przenosi symulację cyfrową z poziomu czysto operacyjnego na strategiczny poziom podejmowania decyzji, umożliwiając modelowanie i zarządzanie złożonymi interakcjami całego ekosystemu przemysłowego.
Konwergencja technologiczna: podstawowe elementy metawersum przemysłowego
Metawersum Przemysłowe (IMV) nie wywodzi się z pojedynczego przełomowego wynalazku, lecz z synergistycznego połączenia szeregu zaawansowanych technologii. Wiele z tych technologii istnieje od lat, ale to ich głęboka i płynna integracja tworzy nową, wyróżniającą IMV zdolność: możliwość odzwierciedlania, symulowania i kontrolowania złożonych systemów rzeczywistych w środowisku wirtualnym w czasie rzeczywistym.
Cyfrowy bliźniak jako element centralny
Sercem i fundamentem Przemysłowego Metawersum jest Cyfrowy Bliźniak. To znacznie więcej niż tylko statyczny model 3D. Nowoczesny Cyfrowy Bliźniak to dynamiczny, oparty na fizyce model symulacyjny, który zachowuje się dokładnie tak samo jak jego rzeczywisty odpowiednik i reaguje na dane oraz zmieniające się warunki w czasie rzeczywistym. Rozwój postępuje od prostych reprezentacji cyfrowych do wysoce złożonych, fotorealistycznych i fizycznie dokładnych symulacji. Partnerstwa między liderami branży, takimi jak Siemens i NVIDIA, napędzają ten rozwój, a ich celem jest tworzenie interaktywnych bliźniaków, które nie tylko wyglądają jak ich rzeczywiste odpowiedniki, ale także zachowują się identycznie pod każdym względem. Te wysoce precyzyjne bliźniaki służą jako trwałe środowisko wirtualne do symulacji, interakcji na żywo oraz jako interfejs między światem rzeczywistym a cyfrowym.
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe
Jeśli cyfrowy bliźniak jest sercem, to sztuczna inteligencja (AI) jest silnikiem napędzającym przemysłowy metawersum. AI i uczenie maszynowe (ML) są niezbędne do przetwarzania ogromnych ilości danych generowanych przez czujniki IoT w świecie rzeczywistym i przekształcania ich w cenne spostrzeżenia. Algorytmy AI analizują te strumienie danych, rozpoznają wzorce, identyfikują anomalie, a tym samym umożliwiają aplikacje takie jak konserwacja predykcyjna, która prognozuje potrzeby konserwacyjne maszyny przed wystąpieniem kosztownej awarii. Symulacje oparte na AI wspierają inżynierów w projektowaniu i optymalizacji nowych produktów, analizując tysiące wariantów projektowych w bardzo krótkim czasie. Generatywna AI odgrywa szczególnie transformacyjną rolę. Umożliwia ona zupełnie nowe formy interakcji z cyfrowymi bliźniakami, na przykład za pomocą języka naturalnego, co zademonstrował Siemens Industrial CoPilot we współpracy z Microsoft. Co więcej, generatywna AI może przyspieszyć sam proces projektowania, generując zoptymalizowane projekty w oparciu o predefiniowane parametry, takie jak waga, stabilność i zużycie materiałów.
Technologie immersyjne (XR)
Rzeczywistość rozszerzona (XR) – termin zbiorczy dla rzeczywistości wirtualnej (VR), rzeczywistości rozszerzonej (AR) i rzeczywistości mieszanej (MR) – stanowi kluczowy interfejs między ludźmi a metawersum przemysłowym. Technologie te sprawiają, że złożone dane i symulacje metawersum przemysłowego (IMV) stają się namacalne i intuicyjnie obsługiwane przez ludzi.
Wirtualna rzeczywistość (VR)
VR tworzy w pełni immersyjne, generowane komputerowo środowiska. W kontekście przemysłowym VR jest wykorzystywany w realistycznych scenariuszach szkoleniowych, w których pracownicy mogą ćwiczyć złożone lub niebezpieczne zadania w bezpiecznym środowisku wirtualnym, nie blokując dostępu do prawdziwych maszyn ani nie narażając się na ryzyko.
Rzeczywistość rozszerzona (AR)
AR nakłada na świat rzeczywisty informacje cyfrowe. Na przykład, technik noszący okulary AR może wyświetlać instrukcje konserwacji, schematy obwodów lub dane z czujników w czasie rzeczywistym bezpośrednio na maszynie, przy której pracuje, w swoim polu widzenia. Umożliwia to pracę bez użycia rąk i znacznie zmniejsza liczbę błędów.
Podstawa łączności
Aby zagwarantować płynne działanie dwukierunkowego połączenia między światem rzeczywistym i wirtualnym, konieczne są solidne podstawy technologii łączności.
Internet Rzeczy (IoT) stanowi warstwę sensoryczną pojazdu IMV. Niezliczone czujniki na maszynach, produktach i w łańcuchu logistycznym nieustannie gromadzą dane fizyczne, takie jak temperatura, ciśnienie, wibracje i położenie. Siłowniki z kolei tłumaczą polecenia cyfrowe na działania fizyczne. Te urządzenia IoT zapewniają stały strumień danych, który utrzymuje cyfrowego bliźniaka „przy życiu” i na bieżąco.
Sieci o wysokiej wydajności, takie jak standard mobilny 5G, a w przyszłości 6G, stanowią fundament IMV. Zapewniają szybką, niezawodną i przede wszystkim nisko-opóźnieniową transmisję danych między urządzeniami IoT, serwerami brzegowymi i chmurowymi oraz urządzeniami XR użytkowników. Tylko wyjątkowo niskie opóźnienie umożliwia wciągające interakcje w czasie rzeczywistym.
Chmura obliczeniowa i przetwarzanie brzegowe zapewniają ogromną moc obliczeniową niezbędną do złożonych symulacji, modeli AI i renderowania wirtualnych światów. Podczas gdy chmura może przechowywać i przetwarzać ogromne ilości danych do globalnej analizy, przetwarzanie brzegowe umożliwia przetwarzanie danych bezpośrednio na maszynie, co jest kluczowe dla aplikacji o krytycznym znaczeniu czasowym i minimalnych opóźnieniach.
Bezpieczeństwo i zaufanie dzięki automatyzacji definiowanej programowo
Prawdziwa wartość przemysłowego metawersum ujawnia się dopiero wtedy, gdy spostrzeżenia i optymalizacje uzyskane w świecie wirtualnym można szybko i niezawodnie przenieść z powrotem do świata rzeczywistego. To właśnie tutaj wkracza automatyzacja definiowana programowo, stanowiąca kluczowy pomost między symulacją cyfrową a fizycznym wykonaniem. Kluczowym elementem są tutaj wirtualne programowalne sterowniki logiczne (PLC). Tradycyjnie PLC to „mózgi” fabryk – fizyczne urządzenia sterujące poszczególnymi maszynami lub procesami. Wirtualizacja umożliwia centralne zarządzanie nimi i ich aktualizację za pomocą aktualizacji oprogramowania. Optymalizację procesu zwalidowaną w cyfrowym bliźniaku można zatem wdrożyć w całej rzeczywistej fabryce za pomocą zaledwie kilku kliknięć.
W tym połączonym systemie cyberbezpieczeństwo i zaufanie mają fundamentalne znaczenie. Ochrona krytycznych danych i procesów przemysłowych przed nieautoryzowanym dostępem jest podstawowym wymogiem. Technologie takie jak blockchain i technologie rozproszonego rejestru (DLT) mogą odegrać kluczową rolę, umożliwiając odporne na manipulacje, transparentne i śledzone transakcje, na przykład w celu dokumentowania łańcuchów dostaw lub ochrony własności intelektualnej.
🗒️ Xpert.Digital: Pionier w dziedzinie rozszerzonej i rozszerzonej rzeczywistości
Znajdź odpowiednią agencję Metaverse i biuro planowania, np. firmę konsultingową - Zdjęcie: Xpert.Digital
🗒️ Znajdź odpowiednią agencję Metaverse i biuro planowania, np. firmę konsultingową - wyszukaj i wyszukaj dziesięć najlepszych wskazówek dotyczących doradztwa i planowania
Więcej na ten temat tutaj:
81% firm jest gotowych: Rozwój metawersum przemysłowego
Przegląd rynku globalnego i dynamika gospodarcza
Metawersum przemysłowe ewoluowało od wizjonerskiej koncepcji do dynamicznego i szybko rozwijającego się rynku globalnego. Rosnące inwestycje i wysokie wskaźniki adopcji w kluczowych branżach sygnalizują głęboką zmianę w kierunku immersyjnych, opartych na danych modeli produkcji i biznesu. Ten pęd gospodarczy napędzany jest przez wyraźne czynniki strategiczne i dynamicznie zmieniający się krajobraz technologiczny.
Wielkość rynku i prognozy wzrostu
Ocena globalnego rynku Industrial Metaverse ujawnia niezwykłą dynamikę i wyjątkowy potencjał wzrostu. Różni analitycy formułują rozbieżne, ale konsekwentnie optymistyczne szacunki. Prognozuje się, że wielkość rynku w 2024 roku wyniesie od 23,79 do 54,53 mld USD.
Prognozy na przyszłość są jeszcze bardziej imponujące, podkreślając przewidywaną transformacyjną moc IMV. Prognozy na okres do początku lat 30. XXI wieku są różne, ale wszystkie wskazują na wzrost wykładniczy. Niektóre analizy przewidują, że do 2030 roku rynek ten będzie wart 100 miliardów dolarów, podczas gdy inne prognozują 183,7 miliarda dolarów do 2032 roku, a nawet 228,6 miliarda dolarów do 2029 roku. Prognozowane skumulowane roczne stopy wzrostu (CAGR) konsekwentnie wahają się od około 30% do ponad 50%. Dane te wyraźnie pokazują, że IMV nie jest postrzegana jako technologia niszowa, ale raczej jako jeden z kluczowych rynków wzrostu w nadchodzącej dekadzie.
Rozwój regionalny i wskaźniki adopcji
Wdrażanie technologii IMV jest zjawiskiem globalnym, ale występują znaczne różnice regionalne w tempie i głębokości wdrożenia. Kompleksowe globalne badanie przeprowadzone przez S&P Global i Siemens w 2024 roku pokazuje, że 81% przebadanych firm na całym świecie aktywnie korzysta już z Przemysłowego Metawersum, czy to poprzez wdrożenie, testowanie, czy planowanie.
Ameryka Północna, a zwłaszcza USA, odgrywa wiodącą rolę. Ponad 38% firm w tym regionie aktywnie korzysta już z technologii IMV, a kolejne 40% jest w fazie testowania. Ta pionierska rola wynika nie tylko z wysokiego poziomu znajomości technologii, ale przede wszystkim z silnej obecności wiodących dostawców platform, którzy opracowują i dostarczają podstawowe „systemy operacyjne” IMV. W rezultacie Ameryka Północna zdominowała globalny rynek w 2024 roku, z udziałem na poziomie 33,21%.
Azja, a zwłaszcza Chiny, podążają śladem Ameryki Północnej, wykazując podobnie wysoki poziom zaangażowania we wdrażanie i testowanie rozwiązań IMV. Oczekuje się, że region Azji i Pacyfiku odnotuje najwyższy wzrost, napędzany rządowymi programami zachęt w takich krajach jak Korea Południowa, Chiny i Indie.
Europa, na czele z Niemcami, również pozycjonuje się jako kluczowy gracz. W Niemczech około dwie trzecie firm przemysłowych już korzysta z rozwiązań IMV lub je testuje. Siłą Niemiec jest ich rozbudowana baza przemysłowa i pionierska rola w Przemyśle 4.0, co zapewnia solidne podstawy do wdrażania zastosowań IMV. Inne regiony, takie jak Kanada, Australia, Wielka Brytania i Indie, również odnotowują stały postęp.
Trendy inwestycyjne
Strategiczne znaczenie Przemysłowego Metawersum znajduje odzwierciedlenie w rosnących inwestycjach. Badanie przeprowadzone przez S&P i Siemens potwierdza znaczny wzrost wydatków: 62% firm na całym świecie zwiększyło inwestycje w technologie IMV w 2024 roku.
Wyraźnym trendem jest rosnąca rola małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Wskaźnik ten wynosi 68%, co oznacza, że MŚP zwiększają swoje inwestycje w tempie ponadprzeciętnym. Sugeruje to, że technologie bazowe, w szczególności w modelu chmurowym i „jako usługa”, stają się coraz bardziej dostępne i przystępne cenowo, nie będąc już zarezerwowane dla dużych korporacji.
Jednocześnie duże korporacje podejmują ogromne inwestycje finansowe. Odsetek firm inwestujących ponad 10 milionów dolarów rocznie w IMV podwoił się rok do roku, osiągając 30%. Te solidne inwestycje dowodzą, że IMV wyszła poza fazę eksperymentalną i jest obecnie postrzegana jako kluczowy element strategiczny przyszłej konkurencyjności.
Strategiczne czynniki wpływające na adopcję
Motywy tych znaczących inwestycji są wielorakie, ale można je sprowadzić do trzech kluczowych czynników strategicznych:
- Potencjał wzrostu (55%): Najważniejszym czynnikiem jest oczekiwanie rozwoju nowych źródeł przychodów, innowacyjnych modeli biznesowych i zwiększenia zasięgu rynkowego.
- Promocja innowacji (47%): Prawie połowa firm inwestuje w przyspieszenie procesów innowacji. Technologie takie jak cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja (AI) umożliwiają radykalne skrócenie cykli rozwoju produktów i szybsze testowanie rozwiązań niż konkurencja.
- Poprawa obsługi klienta (43%): Firmy wykorzystują IMV w celu optymalizacji procesów obsługi klienta i poprawy interakcji z klientami, na przykład poprzez zdalne wsparcie lub wirtualne prezentacje produktów.
Co więcej, zrównoważony rozwój staje się coraz bardziej kluczowym czynnikiem. Możliwość wirtualnej symulacji procesów produkcyjnych i całych łańcuchów dostaw pozwala firmom optymalizować zużycie zasobów, redukować ilość odpadów, a w szczególności zmniejszać ślad węglowy, co przynosi korzyści zarówno ekologiczne, jak i ekonomiczne.
Strategie liderów technologicznych: Architekci metawersum przemysłowego
Rozwój metawersum przemysłowego jest napędzany przede wszystkim przez garstkę globalnych firm technologicznych. Firmy te tworzą fundamentalne platformy, narzędzia i ekosystemy, które umożliwiają przedsiębiorstwom przemysłowym wdrażanie własnych rozwiązań IMV. Ich strategie nie są monolityczne, lecz komplementarne, koncentrując się na różnych warstwach ogólnego krajobrazu technologicznego. Zamiast „wojny platform”, pojawia się „konwergencja platform”, charakteryzująca się strategicznymi partnerstwami i dążeniem do interoperacyjności.
Siemens: Podejście ekosystemowe z Siemens Xcelerator
Siemens pozycjonuje się jako centralny integrator, łącząc swoją dogłębną wiedzę specjalistyczną z realnego świata automatyki i przemysłu ze światem cyfrowym. Strategia Siemensa opiera się na Siemens Xcelerator, otwartej cyfrowej platformie biznesowej. Platforma ta nie funkcjonuje jako zamknięty system, lecz jako starannie dobrany rynek, który łączy kompleksowe portfolio Siemensa z rozwiązaniami certyfikowanych partnerów. Strategiczny nacisk kładzie się wyraźnie na otwartość, tworzenie silnych ekosystemów i zapewnienie interoperacyjności.
Kluczowym elementem tej strategii jest pionierskie partnerstwo z firmą NVIDIA. Łącząc Siemens Xcelerator z platformą NVIDIA Omniverse, celem jest stworzenie fotorealistycznych, opartych na fizyce i interaktywnych cyfrowych bliźniaków w czasie rzeczywistym, które łączą w sobie to, co najlepsze z obu światów: precyzyjne dane inżynieryjne firmy Siemens oraz wydajny silnik wizualizacji i symulacji firmy NVIDIA. Siemens określił cztery strategiczne imperatywy, aby utorować drogę dla IMV: interoperacyjność, standaryzacja, integracja danych i budowanie ekosystemów.
NVIDIA: Platforma Omniverse jako silnik symulacyjny
Firma NVIDIA, pierwotnie znana ze swoich procesorów graficznych (GPU), ugruntowała swoją pozycję dostawcy podstawowej infrastruktury obliczeniowej i symulacyjnej dla IMV (Integrated Visual Virtualization). Sercem tej strategii jest platforma NVIDIA Omniverse – środowisko programistyczne i współpracy do tworzenia aplikacji 3D. Platforma Omniverse opiera się na otwartym standardzie Universal Scene Description (USD), opracowanym przez firmę Pixar, który ułatwia interoperacyjność różnych narzędzi i aplikacji 3D.
Platforma umożliwia tworzenie fizycznie dokładnych, renderowanych w czasie rzeczywistym cyfrowych bliźniaków o najwyższej jakości wizualnej. Kluczowe kompetencje firmy NVIDIA leżą w połączeniu obliczeń o wysokiej wydajności, zaawansowanej wiedzy z zakresu sztucznej inteligencji (AI) oraz możliwości fotorealistycznej wizualizacji. Omniverse jest opisywany jako „system operacyjny do tworzenia i obsługi fizycznie realistycznych cyfrowych bliźniaków” i jest coraz częściej dostarczany za pośrednictwem usług chmurowych (Omniverse Cloud), aby ułatwić do niego dostęp. NVIDIA stosuje otwarte podejście, integrując swoją platformę z oprogramowaniem wielu partnerów branżowych, takich jak Siemens, Dassault Systèmes i Autodesk.
Microsoft: integracja chmury, rozwiązań brzegowych i wciągających doświadczeń
Strategia Microsoftu dla Industrial Metaverse opiera się na fundamencie ugruntowanego ekosystemu chmury Azure. Celem tego podejścia jest dostosowanie się do potrzeb klientów na każdym etapie transformacji cyfrowej i umożliwienie im przejścia do kolejnych etapów. Kluczowym filarem jest stworzenie wspólnej bazy danych poprzez płynną integrację danych z zakresu technologii informatycznych (IT) i technologii operacyjnych (OT). Jest to możliwe dzięki szeregowi usług platformy Azure, takich jak Azure IoT, Azure Synapse Analytics i Azure Digital Twins.
Azure Arc rozszerza zarządzanie i kontrolę z chmury na krawędź sieci, bezpośrednio na maszynę. Interfejs użytkownika w systemie IMV jest tworzony poprzez immersyjne doświadczenia. W tym przypadku Microsoft opiera się na swoim HoloLens 2, jednym z wiodących zestawów słuchawkowych rzeczywistości mieszanej, a także na Microsoft Mesh, platformie umożliwiającej wspólne, immersyjne spotkania bezpośrednio w Microsoft Teams. Strategia wyraźnie koncentruje się na integracji z istniejącymi procesami biznesowymi i wykorzystaniu skalowalności globalnej infrastruktury chmurowej.
Dassault Systèmes: Platforma 3DEXPERIENCE i „doświadczenie wirtualnego bliźniaka”
Firma Dassault Systèmes (DS) czerpie z wieloletniego doświadczenia w oprogramowaniu do zarządzania cyklem życia produktu (PLM) i projektowania 3D (CAD). Platforma 3DEXPERIENCE stanowi centralny element strategii firmy i jest pozycjonowana jako holistyczna platforma biznesowo-innowacyjna, stanowiąca jedno źródło informacji dla wszystkich danych i procesów związanych z produktami.
DS celowo różnicuje swoją ofertę, przechodząc od koncepcji „Digital Twin” do bardziej zaawansowanej koncepcji „Virtual Twin Experience”. To podejście nie tylko kładzie nacisk na cyfrową reprezentację, ale także wykorzystuje oparte na nauce modelowanie i symulację, umożliwiając zamkniętą pętlę sprzężenia zwrotnego między światem wirtualnym a rzeczywistym. Długoterminową wizją DS jest „3D UNIV+RSES”, pomyślany jako „wirtualno-rzeczywista” reprezentacja całych ekosystemów. Są one przeznaczone nie tylko do symulacji, ale również jako wysoce złożone środowiska szkoleniowe dla systemów AI, chroniąc jednocześnie własność intelektualną klientów.
Od konkurencji do synergii: nowe strategie firm technologicznych
Ta analiza porównawcza pokazuje, że liderzy technologiczni realizują uzupełniające się strategie, koncentrując się na różnych, ale równie niezbędnych warstwach ekosystemu IMV. Ta specjalizacja sprzyja intensywnej współpracy i napędza rozwój interoperacyjnego, wysokowydajnego ekosystemu, zamiast pozostawać w odizolowanych, konkurujących silosach.
Dassault Systèmes jest wiodącą firmą w dziedzinie transformacji cyfrowej i rozwoju produktów, dzięki swojej innowacyjnej platformie 3DEXPERIENCE. W porównaniu z innymi firmami technologicznymi, takimi jak Siemens, NVIDIA i Microsoft, Dassault Systèmes stosuje holistyczne podejście oparte na „doświadczeniu wirtualnego bliźniaka”.
Platforma koncentruje się na zarządzaniu cyklem życia produktu (PLM), modelowaniu 3D i symulacji opartej na nauce. W przeciwieństwie do otwartej cyfrowej platformy biznesowej firmy Siemens czy silnika renderującego i symulacyjnego firmy NVIDIA, Dassault Systèmes pozycjonuje się jako „pojedyncze źródło prawdy” dla firm.
Strategiczne partnerstwa z firmą NVIDIA oraz innymi partnerami branżowymi i programistycznymi umożliwiają firmie ciągły rozwój rozwiązań technologicznych. Koncentrujemy się na aplikacjach i domenach, takich jak projektowanie, rozwój produktów i symulacje, co czyni Dassault Systèmes kluczowym graczem w cyfrowej transformacji.
Przykłady zastosowań i transformacja w kluczowych branżach
Prawdziwe znaczenie Przemysłowego Metawersum ujawnia się nie w teorii, lecz w praktyce. Wiele kluczowych branż już wykorzystuje technologie IMV do rozwiązywania rzeczywistych problemów, transformacji procesów i tworzenia wymiernej wartości. Analiza konkretnych przypadków pokazuje, jak przejście z fizycznych na wirtualne pętle iteracyjne prowadzi do fundamentalnej poprawy kosztów, szybkości i jakości.
Przemysł wytwórczy: Inteligentna fabryka przyszłości
W przemyśle wytwórczym technologia IMV rozwija prawdopodobnie swój najbardziej wszechstronny potencjał. Umożliwia wirtualne planowanie, symulację i uruchamianie całych fabryk na długo przed położeniem pierwszego fizycznego kamienia węgielnego. Pozwala to na optymalizację przepływów materiałów, identyfikację wąskich gardeł i unikanie błędów, co przekłada się na znaczne oszczędności czasu i kosztów. W trakcie produkcji procesy produkcyjne są stale monitorowane i optymalizowane przez cyfrowe bliźniaki zasilane danymi w czasie rzeczywistym. Aplikacje takie jak zdalna konserwacja przez ekspertów, którzy łączą się wirtualnie z maszyną, czy immersyjne szkolenia dla pracowników w środowiskach VR, stają się nowym standardem.
Studium przypadku: „Digital Native Factory” firmy Siemens w Nankinie
Doskonałym przykładem realizacji tej wizji jest „Digital Native Factory” firmy Siemens w Nankinie w Chinach. Fabryka ta została zaprojektowana cyfrowo od podstaw i zrealizowana jako holistyczne „Przedsiębiorstwo Cyfrowe”. Sercem projektu był kompleksowy cyfrowy bliźniak, obejmujący nie tylko zakłady produkcyjne, ale także konstrukcję budynku i wszystkie procesy logistyczne. Cały układ fabryki został zasymulowany i zoptymalizowany w tym wirtualnym środowisku. Pracownicy mogli spacerować po swoich przyszłych stanowiskach pracy za pomocą zestawów VR i przekazywać cenne informacje zwrotne na potrzeby ostatecznego projektu. Rezultaty tego cyfrowego podejścia są imponujące: moce produkcyjne wzrosły o 200%, a wydajność o 20%. Jednocześnie wymagana powierzchnia została zmniejszona o 40% przy zachowaniu tej samej wydajności, co wyeliminowało potrzebę inwestowania w zupełnie nową, drugą linię produkcyjną. Co więcej, optymalizacja w sferze cyfrowej doprowadziła do znacznych oszczędności w zużyciu energii i wody, znacząco poprawiając zrównoważony rozwój zakładu.
Branża motoryzacyjna: Od wirtualnego planowania do zwinnej produkcji
Branża motoryzacyjna, charakteryzująca się wysoką złożonością i szybkimi cyklami innowacji, jest kolejnym pionierem we wdrażaniu IMV. Przykłady zastosowań obejmują cały łańcuch wartości, od wspólnego rozwoju pojazdów i wirtualnego prototypowania, przez symulacje testów zderzeniowych, szczegółowe planowanie linii produkcyjnej, po optymalizację globalnych łańcuchów dostaw. Firmy takie jak BMW już korzystają z platformy Omniverse firmy NVIDIA do wirtualnego planowania swoich fabryk.
Studium przypadku: Grupa Renault
Grupa Renault wdrożyła, jak twierdzi, pierwszy kompleksowy metawersum przemysłowy w branży motoryzacyjnej, aby przyspieszyć jej cyfrową transformację. W tym systemie 100% linii produkcyjnych jest połączonych w sieć, a wszystkie dane z łańcucha dostaw są hostowane i przetwarzane w czasie rzeczywistym w ramach metawersum. Cyfrowe bliźniaki fabryk i całego łańcucha dostaw umożliwiają ciągły monitoring i kontrolę. Centralna wieża kontroli konsoliduje wszystkie istotne informacje, umożliwiając reagowanie w czasie rzeczywistym na zakłócenia. Prognozowany wpływ ekonomiczny do 2025 roku jest znaczący: Renault przewiduje oszczędności w wysokości 320 milionów euro dzięki optymalizacji procesów, kolejne 260 milionów euro dzięki redukcji zapasów, skrócenie czasu dostaw pojazdów o 60% oraz redukcję śladu węglowego produkcji o 50%.
Lotnictwo i obronność: zarządzanie złożonością i bezpieczeństwem
W przemyśle lotniczym, gdzie produkty składają się z milionów pojedynczych części i obowiązują najwyższe standardy bezpieczeństwa, IMV oferuje kluczowe korzyści. Umożliwia wspólne tworzenie wysoce złożonych systemów, symulację interakcji wszystkich komponentów, szkolenie pilotów i astronautów w realistycznych środowiskach VR oraz wsparcie personelu konserwacyjnego poprzez instrukcje AR.
Studium przypadku: Airbus
Airbus wykorzystuje technologie rzeczywistości mieszanej, w szczególności Microsoft HoloLens 2, w wielu zastosowaniach. W produkcji cyfrowe instrukcje robocze i diagramy 3D są wyświetlane bezpośrednio na rzeczywistych komponentach. Skróciło to czas produkcji niektórych procesów o jedną trzecią, jednocześnie poprawiając jakość. Podczas skomplikowanej modernizacji samolotów A330 w zakładach w Getafe, 70% zleceń jest już realizowanych z wykorzystaniem rzeczywistości mieszanej. W procesie projektowania inżynierowie mogą wirtualnie walidować swoje projekty w środowisku immersyjnym, skracając czas potrzebny na ten etap o 80%. Te przykłady pokazują, jak IMV pomaga radzić sobie z ogromną złożonością branży, jednocześnie zwiększając wydajność i bezpieczeństwo.
Branża energetyczna i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej: symulacja zrównoważonego rozwoju i odporności
W sektorze energetycznym IMV (Integrated Virtualization) jest kluczowym narzędziem zarządzania transformacją energetyczną i zapewnienia stabilnych dostaw energii. Umożliwia ona tworzenie cyfrowych bliźniaków złożonych infrastruktur, takich jak sieci elektroenergetyczne, elektrownie czy całe miejskie systemy zasilania. Operatorzy mogą monitorować zużycie energii w czasie rzeczywistym w tych wirtualnych środowiskach, wykrywać nieefektywne rozwiązania i symulować różne scenariusze – na przykład wpływ ekstremalnych zjawisk pogodowych lub integrację dużej liczby odnawialnych źródeł energii z siecią. Pozwala to na lepsze planowanie, zwiększenie stabilności sieci i ukierunkowaną optymalizację w celu zapewnienia bardziej zrównoważonych i stabilnych dostaw energii.
Opieka zdrowotna: precyzja, personalizacja i innowacja
Platforma IMV otwiera również nowe horyzonty w opiece zdrowotnej, szczególnie na styku technologii medycznej, diagnostyki i terapii. Umożliwia ona rozwój, prototypowanie i ocenę technologii medycznej opartej na sztucznej inteligencji w środowisku wirtualnym, zanim powstaną kosztowne urządzenia fizyczne. Chirurdzy mogą szczegółowo planować i szkolić się w zakresie bardzo złożonych procedur, korzystając z cyfrowych bliźniaków pacjentów, tworzonych na podstawie tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego.
Studium przypadku: Wykorzystanie druku 3D i bliźniaków cyfrowych w chirurgii
Konkretnym przykładem zastosowania ilustrującym zasady Przemysłowego Metawersum (IMV) w opiece zdrowotnej jest połączenie cyfrowych modeli pacjentów z drukiem 3D. Na podstawie danych obrazowych pacjenta tworzony jest precyzyjny cyfrowy bliźniak odpowiedniej anatomii. Ten model 3D służy następnie jako szablon do drukowania 3D implantów, szablonów chirurgicznych lub szczegółowych modeli anatomicznych dostosowanych do potrzeb pacjenta. Na przykład, Szpital Dziecięcy SJD w Barcelonie wykorzystał bardzo szczegółowy, wydrukowany w 3D model guza i otaczających go struktur, aby opracować minimalnie inwazyjną strategię chirurgiczną, która nie byłaby możliwa bez tego modelu, co zaowocowało znacznie lepszymi wynikami leczenia małego pacjenta. Ten proces – od cyfrowych danych pacjenta, przez wirtualnego bliźniaka, po fizyczny, wydrukowany w 3D obiekt, który ma kluczowe znaczenie w świecie rzeczywistym – ucieleśnia sedno idei Przemysłowego Metawersum.
🎯🎯🎯 Skorzystaj z bogatej, pięciokrotnej wiedzy eksperckiej Xpert.Digital w ramach kompleksowego pakietu usług | BD, R&D, XR, PR i optymalizacja widoczności cyfrowej
Skorzystaj z bogatej, pięciokrotnej wiedzy specjalistycznej Xpert.Digital w ramach kompleksowego pakietu usług | Badania i rozwój, XR, PR i optymalizacja widoczności cyfrowej — Zdjęcie: Xpert.Digital
Xpert.Digital posiada dogłębną wiedzę na temat różnych branż. Dzięki temu możemy opracowywać strategie „szyte na miarę”, które są dokładnie dopasowane do wymagań i wyzwań konkretnego segmentu rynku. Dzięki ciągłej analizie trendów rynkowych i śledzeniu rozwoju branży możemy działać dalekowzrocznie i oferować innowacyjne rozwiązania. Dzięki połączeniu doświadczenia i wiedzy generujemy wartość dodaną i dajemy naszym klientom zdecydowaną przewagę konkurencyjną.
Więcej na ten temat tutaj:
Sztuczna inteligencja i symulacja: jak firmy mogą podwoić swoją wydajność
Wymierne korzyści i wartość dodana
Wdrożenie Metawersum Przemysłowego nie jest celem samym w sobie, lecz wynika z obietnicy znaczących i wymiernych korzyści ekonomicznych. Korzyści te nie są odizolowane, lecz tworzą system wzajemnie wzmacniających się efektów, które przenikają cały łańcuch wartości i prowadzą do fundamentalnego wzrostu konkurencyjności.
Zwiększona produktywność i wydajność
Potencjał znacznej poprawy efektywności i wzrostu produktywności jest jednym z głównych czynników napędzających wdrażanie IMV (Zintegrowanej Symulacji Wirtualnej). Dzięki wirtualnej symulacji i optymalizacji procesów produkcyjnych, lepszemu wykorzystaniu zasobów oraz minimalizacji nieplanowanych przestojów dzięki konserwacji predykcyjnej, firmy mogą znacząco zwiększyć swoją ogólną efektywność wyposażenia (OEE). Wzrost produktywności często osiąga wartości dwucyfrowe. Na przykład, fabryka Siemensa „Digital Native Factory” w Nankinie osiągnęła 20% wzrost produktywności. Korzyści te wynikają z połączenia zoptymalizowanych procesów, bardziej wykwalifikowanych pracowników dzięki lepszemu szkoleniu oraz podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym w oparciu o dane.
Zrównoważona redukcja kosztów i optymalizacja zasobów
Przemysłowy metawersum oferuje znaczące możliwości trwałej redukcji kosztów w różnych obszarach biznesowych. Kluczowym czynnikiem jest drastyczne ograniczenie zapotrzebowania na kosztowne prototypy fizyczne w rozwoju produktu, ponieważ są one zastępowane prototypami wirtualnymi. Podobnie, koszty podróży ulegają znacznemu obniżeniu dzięki współpracy zdalnej, wirtualnemu uruchamianiu i zdalnej konserwacji. Wczesne wykrywanie błędów na etapie symulacji zapobiega kosztownym złomom i przeróbkom w rzeczywistej produkcji. Studium przypadku Grupy Renault ilustruje skalę tego potencjału, z planowanymi oszczędnościami rzędu 320 milionów euro wynikającymi z samej optymalizacji procesów. Te redukcje kosztów są często bezpośrednio powiązane z lepszą optymalizacją zasobów, co zwiększa zarówno rentowność, jak i odpowiedzialność za środowisko.
Przyspieszanie innowacji i wprowadzania na rynek
Możliwość szybkiego i ekonomicznego testowania nowych pomysłów, produktów i koncepcji produkcyjnych w środowisku wirtualnym stanowi kluczową przewagę konkurencyjną. IMV umożliwia paralelizację rozwoju produktu i produkcji, znacznie skracając tradycyjnie sekwencyjne i długotrwałe procesy. Firmy mogą szybciej reagować na zmiany rynkowe i wprowadzać innowacje na rynek. Przypadek sterowania numerycznego firmy Siemens, w którym czas wprowadzenia produktu na rynek skrócił się aż o 200%, pokazuje potencjał transformacyjny w tym obszarze.
Poprawa globalnej współpracy
W zglobalizowanej gospodarce, Przemysłowy Metawersum wykracza poza fizyczne odległości i strefy czasowe. Globalnie rozproszone zespoły inżynierów, projektantów, planistów produkcji, a nawet dostawców mogą pracować nad tymi samymi cyfrowymi bliźniakami we wspólnej, trwałej przestrzeni wirtualnej, tak jakby znajdowali się w tym samym pomieszczeniu. To nie tylko poprawia efektywność współpracy, ale także sprzyja transferowi wiedzy, przełamuje silosy działowe i prowadzi do podejmowania bardziej holistycznych i lepszych decyzji.
Zrównoważony rozwój jako kluczowa zaleta
Poza bezpośrednimi korzyściami ekonomicznymi, IMV staje się kluczowym narzędziem do osiągania celów zrównoważonego rozwoju (ESG). Dzięki szczegółowej symulacji przepływów energii i materiałów, firmy mogą precyzyjnie analizować i optymalizować zużycie zasobów, ilość odpadów i emisje. Wirtualny rozwój produktów zmniejsza zużycie materiałów w prototypach, a ograniczenie podróży związanych ze zdalną współpracą bezpośrednio przyczynia się do zmniejszenia śladu węglowego. Grupa Renault postawiła sobie ambitny cel zmniejszenia śladu węglowego produkcji pojazdów o 50% dzięki IMV. W ten sposób IMV umożliwia pogodzenie aspektów ekonomicznych i ekologicznych oraz osiągnięcie bardziej zrównoważonego tworzenia wartości przemysłowej.
Wyzwania na drodze do wdrożenia
Pomimo ogromnego potencjału i już widocznych sukcesów, droga do powszechnego wdrożenia Metawersum Przemysłowego jest pełna poważnych wyzwań. Przeszkody te mają nie tylko charakter technologiczny, ale również obejmują aspekty organizacyjne, finansowe, prawne i ludzkie. Sukces IMV będzie w dużej mierze zależał od tego, jak dobrze firmy i społeczeństwo poradzą sobie z rozwiązaniem tych złożonych problemów społeczno-technicznych.
Przeszkody techniczne
Największym wyzwaniem technicznym, wskazanym przez 47% firm, jest brak interoperacyjności i standaryzacji. Zintegrowana Wirtualizacja Rynku (IMV) wynika z konwergencji technologii, platform i formatów danych pochodzących od różnych dostawców. Bez wspólnych, otwartych standardów, bezproblemowa integracja tych komponentów jest praktycznie niemożliwa. Własne, odizolowane rozwiązania uniemożliwiają stworzenie ekosystemu sieciowego i znacząco ograniczają potencjał IMV. Inicjatywy takie jak Metaverse Standards Forum i Alliance for Open Universal Scene Description (OpenUSD) pracują nad opracowaniem takich standardów, ale proces ten jest złożony i długotrwały.
Ściśle powiązane z tym jest wyzwanie integracji i jakości danych. Scalanie danych z heterogenicznych źródeł, w szczególności z technologii operacyjnych (OT) i informatycznych (IT), jest złożonym zadaniem. Dokładność i wartość cyfrowego bliźniaka zależą bezpośrednio od jakości, kompletności i aktualności danych bazowych. Zapewnienie solidnego i niezawodnego fundamentu danych jest zatem fundamentalnym wymogiem.
Aspekty organizacyjne i finansowe
Wdrożenie Industrial Metaverse wymaga znacznych początkowych inwestycji w sprzęt (np. urządzenia XR, serwery o wysokiej wydajności), licencje na oprogramowanie i szkolenia personelu. Te wysokie koszty mogą stanowić istotną przeszkodę, szczególnie dla małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP).
Co więcej, nie należy lekceważyć technicznej złożoności wdrożenia. Nie wystarczy po prostu zakupić pojedyncze technologie; muszą one zostać zintegrowane z istniejącymi procesami i środowiskiem IT oraz dostosowane do nadrzędnych celów biznesowych. Wymaga to jasnej strategii, dogłębnego zrozumienia technicznego, a często także gruntownej transformacji struktur organizacyjnych i przepływów pracy.
Bezpieczeństwo danych, ochrona danych i ramy prawne
Przemysłowy metawersum przetwarza ogromne ilości niezwykle wrażliwych danych korporacyjnych, w tym plany projektowe, dane produkcyjne i tajemnice handlowe. Zapewnienie bezpieczeństwa danych i cyberbezpieczeństwa ma zatem kluczowe znaczenie dla ochrony przed szpiegostwem przemysłowym, sabotażem i innymi cyberatakami.
Jednocześnie firmy działają w złożonym otoczeniu prawnym. Obecnie nie istnieje żadne konkretne „prawo metaświata”. Zamiast tego, istniejące przepisy prawa cywilnego, prawa ochrony danych (np. RODO), prawa autorskiego i prawa pracy muszą być stosowane do nowej rzeczywistości wirtualnej, co prowadzi do znacznej niepewności prawnej. Szczególnie w przypadku zespołów działających globalnie we wspólnej przestrzeni wirtualnej, pojawia się złożona kwestia obowiązującego prawa krajowego, na przykład w odniesieniu do godzin pracy czy współdecydowania.
Czynnik ludzki: niedobór umiejętności i rozwój umiejętności
Jedną z największych przeszkód dla szybkiego wdrożenia IMV jest niedobór wykwalifikowanych specjalistów. 44% firm postrzega niedobór umiejętności jako poważne wyzwanie. Brakuje ekspertów z dogłębną wiedzą na temat kluczowych technologii, takich jak sztuczna inteligencja, cyfrowe bliźniaki, IoT i XR. Stanowi to poważne zagrożenie dla przyszłej konkurencyjności, szczególnie w krajach uprzemysłowionych, takich jak Niemcy, gdzie kompetencje cyfrowe ludności są poniżej średniej w porównaniu z innymi krajami UE.
Istnieje pilna potrzeba gruntownej modernizacji systemów edukacji i szkoleń oraz dostosowania ich do nowych wymagań. Umiejętności z zakresu analizy danych, informatyki i zastosowania technologii VR/AR muszą być szeroko edukowane. Firmy muszą inwestować w przekwalifikowanie i doskonalenie zawodowe swoich pracowników oraz tworzyć nowe, atrakcyjne profile zawodowe, aby przyciągać i zatrzymywać talenty w branży przyszłości. Bez ludzi, którzy potrafią projektować, obsługiwać i rozwijać te złożone systemy społeczno-techniczne, pełny potencjał metawersum przemysłowego pozostanie niewykorzystany.
Przyszłość przemysłowego metawersum
Metawersum przemysłowe jest dopiero na początku swojego rozwoju, ale kierunek jest jasny: fundamentalnie zmieni sposób projektowania, wytwarzania i obsługi produktów. Przyszłe przełomy technologiczne, zwłaszcza w dziedzinie sztucznej inteligencji, jeszcze bardziej przyspieszą tę transformację, prowadząc do powstania jeszcze bardziej połączonego, autonomicznego i zrównoważonego ekosystemu przemysłowego. Dlatego kluczowe jest, aby firmy już teraz wyznaczyły swój strategiczny kurs.
Rola generatywnej sztucznej inteligencji jako katalizatora
Generatywna sztuczna inteligencja (GenAI) wyłania się jako jedna z najbardziej transformacyjnych sił w przemysłowym metawersum. Jej wpływ wykracza daleko poza samą analizę danych i dotyczy w szczególności interakcji ze światami wirtualnymi oraz ich tworzenia.
GenAI zrewolucjonizuje doświadczenie użytkownika IMV, umożliwiając interakcję za pomocą języka naturalnego. Zamiast obsługiwać skomplikowane oprogramowanie, inżynierowie lub menedżerowie mogą formułować swoje żądania prostym językiem, na przykład: „Symuluj wpływ awarii maszyny X na tygodniową wydajność”. GenAI działa jak inteligentny tłumacz między ludzkimi intencjami a złożoną symulacją techniczną, demokratyzując w ten sposób dostęp do potężnych narzędzi IMV.
Co więcej, GenAI radykalnie przyspieszy proces tworzenia treści wirtualnych. Może tworzyć realistyczne modele 3D na podstawie opisów tekstowych lub szkiców 2D, generować złożone środowiska wirtualne lub proponować zoptymalizowane alternatywy projektowe dla komponentów. Połączenie precyzji opartej na fizyce, jaką oferuje IMV, z kreatywnością GenAI, opartą na danych, obiecuje wykładnicze przyspieszenie cykli innowacji.
Długoterminowa wizja: Połączony w sieć, autonomiczny i zrównoważony ekosystem przemysłowy
Długoterminowa wizja Przemysłowego Metawersum wykracza daleko poza optymalizację poszczególnych fabryk. Jej celem jest globalna sieć interoperacyjnych cyfrowych bliźniaków, które odwzorowują całe łańcuchy wartości i ekosystemy. W takim systemie sieciowym moce produkcyjne różnych firm mogłyby być dynamicznie i elastycznie wykorzystywane do reagowania na wahania popytu lub zwiększania odporności łańcuchów dostaw.
W tej wizji przyszłości systemy autonomiczne i agenci AI przejmą rutynowe zadania związane z planowaniem, kontrolą i konserwacją, podczas gdy ludzie skupią się na rozwiązywaniu złożonych problemów, kreatywności i podejmowaniu strategicznych decyzji. Mogłoby to doprowadzić do powstania swoistego „cyfrowego rynku mocy produkcyjnych”, gdzie zlecenia produkcyjne będą przydzielane przez AI do najodpowiedniejszych i najbardziej dostępnych zasobów w sieci. W ten sposób IMV nie będzie już tylko narzędziem optymalizacyjnym, ale systemem operacyjnym dla gospodarki „produkcji jako usługi”, która osiąga maksymalną wydajność, odporność i zrównoważony rozwój.
Rekomendacje dla firm: Imperatywy strategiczne
Aby odnieść sukces w tym dynamicznie zmieniającym się otoczeniu i wykorzystać możliwości, jakie oferuje metawersum przemysłowe, firmy muszą przyjąć proaktywne i strategiczne podejście. Na podstawie analizy liderów technologicznych i wyzwań związanych z wdrażaniem, można wyprowadzić cztery kluczowe imperatywy strategiczne, które mogą służyć jako wytyczne dla firm:
- Promuj interoperacyjność: Firmy powinny konsekwentnie opierać się na otwartych standardach i interfejsach przy podejmowaniu decyzji technologicznych i unikać zastrzeżonych, odizolowanych rozwiązań. Możliwość płynnej wymiany danych i modeli z partnerami, dostawcami i klientami będzie kluczową przewagą konkurencyjną.
- Rozwój standaryzacji: Zamiast biernie czekać, firmy powinny aktywnie uczestniczyć w kształtowaniu standardów, na przykład poprzez współpracę w ramach organizacji międzybranżowych, takich jak Metaverse Standards Forum. To jedyny sposób, aby zapewnić, że przyszłe standardy będą spełniać ich własne wymagania.
- Zrozumienie integracji danych jako fundamentu: Solidna, obejmująca całą firmę strategia danych jest podstawowym warunkiem wstępnym każdego projektu IMV. Obejmuje to przezwyciężenie barier między IT i OT oraz stworzenie jednolitej, wysokiej jakości bazy danych.
- Myśl ekosystemowo: Żadna firma nie jest w stanie samodzielnie poradzić sobie ze złożonością IMV. Budowanie strategicznych partnerstw z dostawcami technologii, instytucjami badawczymi, klientami, a nawet konkurentami jest niezbędne do gromadzenia wiedzy, dzielenia się ryzykiem i wspólnego opracowywania innowacyjnych rozwiązań.
Firmy, które wezmą pod uwagę te wymogi i potraktują metawersum przemysłowe nie jako krótkoterminowy trend technologiczny, lecz jako długoterminową transformację strategiczną, będą w stanie kształtować kolejną falę cyfryzacji przemysłu i trwale zabezpieczyć swoją pozycję w globalnej konkurencji.
Cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja: punkt zwrotny innowacji przemysłowych
Metawersum Przemysłowe wyznacza kluczowy punkt zwrotny w cyfrowej transformacji przemysłu. Nie jest to już odległa wizja przyszłości, ale pragmatyczna ewolucja, która już trwa, budując i znacząco rozszerzając fundamenty Przemysłu 4.0. Analiza globalnego stanu rozwoju maluje jasny obraz: IMV ewoluuje w centralny paradygmat tworzenia wartości przemysłowej XXI wieku, napędzany solidnymi inwestycjami i wysokim, stale rosnącym wskaźnikiem adopcji we wszystkich głównych krajach uprzemysłowionych.
Główna idea Metawersum Przemysłowego – całkowite połączenie świata fizycznego i wirtualnego poprzez holistycznego, opartego na danych cyfrowego bliźniaka – umożliwia fundamentalną zmianę. Punkt ciężkości przesuwa się z czystego gromadzenia i analizy danych na immersyjną, interaktywną symulację i sterowanie złożonymi, zintegrowanymi systemami w czasie rzeczywistym. Prowadzi to do wymiernych i wzajemnie się uzupełniających korzyści: znacznego wzrostu produktywności i wydajności, zrównoważonej redukcji kosztów, radykalnego przyspieszenia cykli innowacji oraz usprawnienia globalnej współpracy. Co więcej, IMV okazuje się kluczowym narzędziem do osiągania celów zrównoważonego rozwoju, umożliwiając optymalizację zużycia zasobów i energii.
Realizacja technologiczna jest napędzana przez globalnych liderów platform, takich jak Siemens, NVIDIA, Microsoft i Dassault Systèmes, których uzupełniające się strategie mają na celu stworzenie otwartego, interoperacyjnego i opartego na współpracy ekosystemu. Zamiast rywalizacji o zamknięte systemy, wyłania się przyszłość specjalizacji sieciowej.
Niemniej jednak droga do pełnej realizacji Metawersum Przemysłowego jest pełna poważnych wyzwań. Konieczne jest pokonanie przeszkód technicznych, takich jak brak interoperacyjności i standaryzacji, złożoność integracji danych, problemy z cyberbezpieczeństwem oraz nierozstrzygnięte ramy prawne. Być może największym wyzwaniem jest jednak czynnik ludzki: dotkliwy niedobór wykwalifikowanych pracowników w odpowiednich dyscyplinach cyfrowych stanowi poważne zagrożenie dla konkurencyjności i wymaga ogromnych wysiłków w zakresie edukacji i szkoleń.
Patrząc w przyszłość, generatywna sztuczna inteligencja będzie działać jako kluczowy katalizator, demokratyzując interakcję z systemem produkcji przemysłowej (IMV) i wykładniczo rozszerzając jego możliwości. Długoterminowa wizja globalnie połączonego, autonomicznego i zrównoważonego ekosystemu przemysłowego jest ambitna, ale technologiczne i strategiczne podwaliny pod nią powstają już dziś.
Dla firm metawersum przemysłowe nie jest już opcją, lecz strategiczną koniecznością. Ci, którzy działają proaktywnie już teraz, inwestują w otwarte technologie i ekosystemy oraz rozwijają niezbędne umiejętności, nie tylko przekształcą swoje modele biznesowe, ale także znacząco wpłyną na przyszłość globalnego przemysłu.
Jesteśmy do Twojej dyspozycji - doradztwo - planowanie - realizacja - zarządzanie projektami
☑️ Wsparcie MŚP w zakresie strategii, doradztwa, planowania i wdrażania
☑️ Stworzenie lub dostosowanie strategii cyfrowej i cyfryzacji
☑️Rozbudowa i optymalizacja procesów sprzedaży międzynarodowej
☑️ Globalne i cyfrowe platformy handlowe B2B
☑️ Pionierski rozwój biznesu
Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.
Możesz się ze mną skontaktować wypełniając poniższy formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) .
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
Xpert.Digital - Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital to centrum przemysłu skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.
Dzięki naszemu rozwiązaniu do rozwoju biznesu 360° wspieramy znane firmy od rozpoczęcia nowej działalności po sprzedaż posprzedażną.
Wywiad rynkowy, smarketing, automatyzacja marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie pocztowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnacja leadów to część naszych narzędzi cyfrowych.
Więcej informacji znajdziesz na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus


