Cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja: jak Siemens i Renault oszczędzają już miliony w wirtualnych fabrykach
### Produktywność +20%, CO2 -50%: Te niesamowite liczby są już dziś pokazywane przez Industrial Metaverse ### Coś więcej niż tylko modne słowo: 7 funkcji, które sprawiają, że Industrial Metaverse stanie się czymś wielkim ### Fabryka w komputerze: Jak działa Industrial Metaverse, największy zakład firm NVIDIA i Microsoft ### Po Przemyśle 4.0 nadchodzi: Dlaczego Industrial Metaverse 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: Metawersum Przemysłowe (IMV). Koncepcja ta wykracza daleko poza dotychczasowe podejścia i postuluje całkowite połączenie świata fizycznego i wirtualnego w jeden, trwały i interaktywny ekosystem. Nie chodzi tu o pojedynczą, odizolowaną technologię, lecz o głęboką konwergencję wielu znanych i nowych technologii, które, połączone, tworzą nową, wyłaniającą się zdolność, przewyższającą sumę swoich części.
W przeciwieństwie do często spekulatywnych i zorientowanych na rozrywkę 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 imperatyw biznesowy, aby zwiększać wydajność, przyspieszać innowacje i działać w sposób bardziej zrównoważony.
Niniejszy raport zawiera kompleksową, globalną ocenę obecnego stanu rozwoju Metawersum Przemysłowego. Rozpoczyna się od gruntownej definicji i zarysu, aby zapewnić jasne zrozumienie koncepcji. Następnie analizuje technologiczne elementy składowe, które umożliwiają ten nowy paradygmat. Szczegółowa analiza rynku globalnego, trendów inwestycyjnych i strategii wiodących firm technologicznych rzuca światło na dynamikę gospodarczą. Wykorzystując konkretne przypadki użycia i studia przypadków z kluczowych branż, raport podkreśla już zrealizowany potencjał i mierzalne sukcesy. Raport kwantyfikuje różnorodne korzyści, od wzrostu produktywności po wkład w zrównoważony rozwój, nie pomijając jednocześnie istotnych wyzwań, które należy pokonać na drodze do powszechnego wdrożenia. Na koniec oferuje spojrzenie w przyszłość, w której generatywna sztuczna inteligencja, w szczególności, będzie katalizatorem kolejnego etapu rozwoju Metawersum Przemysłowego.
Podstawy metawersum przemysłowego: definicja i demarkacja
Aby w pełni zrozumieć transformacyjny potencjał Metawersum Przemysłowego, niezbędna jest precyzyjna definicja i wyraźne rozróżnienie od pokrewnych koncepcji. Metawersum Przemysłowe 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, a w szczególności odnoszących się do IMV:
- Połączenie świata wirtualnego i rozszerzonego świata rzeczywistego: IMV nie składa się z izolowanych systemów, lecz jest siecią wirtualnych światów, które są ze sobą połączone i połączone 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 rzeczywistych warunków i danych 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 całkowicie zanurzeni dzięki okularom VR.
- Ścisła integracja ze światem rzeczywistym: To kluczowa cecha. 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 za pomocą symulacji, umożliwiając tym samym podejmowanie bardziej świadomych decyzji strategicznych. Fundamentalna zmiana paradygmatu polega na przejściu od czystej analizy danych, charakterystycznej dla Przemysłu 4.0, do interakcji opartej na danych w czasie rzeczywistym. Wartość nie jest już tworzona wyłącznie poprzez późniejszą ocenę danych, ale raczej poprzez możliwość bezpośredniej interakcji z systemem w fizycznie dokładnej symulacji i natychmiastowego doświadczania konsekwencji decyzji.
Kluczowe różnice
Wyraźne odróżnienie Metawersum Przemysłowego od innych form Metawersum jest kluczowe dla zrozumienia jego unikalnego sposobu tworzenia wartości.
Metawersum „Konsument 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.
Enterprise Metaverse koncentruje się na wewnętrznej współpracy w firmach. Doskonałym przykładem jest platforma „Nth Floor” firmy Accenture, która służy do wdrażania nowych pracowników i organizacji wirtualnych spotkań. Jej celem jest usprawnienie pracy biurowej, komunikacji i kultury korporacyjnej w środowisku wirtualnym.
Metawersum Przemysłowe różni się zasadniczo od obu pod względem celu i bazy danych. Nie koncentruje się przede wszystkim na ludziach, ale 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 w czasie rzeczywistym i aktualizują 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 logiczna i konsekwentna ewolucja zasad Przemysłu 4.0. Przemysł 4.0 położył podwaliny wraz z wprowadzeniem systemów cyberfizycznych, czyli sieciowania maszyn i systemów za pośrednictwem Internetu Rzeczy, i stworzył podstawy dla przestrzeni danych, takich jak Catena-X czy Manufacturing-X, umożliwiając wymianę danych między firmami.
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 umożliwia bezpośrednią, przestrzenną interakcję z danymi i cyfrowymi reprezentacjami maszyn poprzez immersyjne interfejsy, takie jak VR i AR. Po drugie, IMV rozszerza nacisk z optymalizacji poszczególnych 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 on cały łańcuch wartości, w tym procesy upstream i downstream, dostawców, klientów, a nawet zewnętrzne wpływy środowiskowe. To poszerzenie horyzontów przenosi symulację cyfrową z poziomu czysto operacyjnego na strategiczny poziom podejmowania decyzji i umożliwia modelowanie i kontrolowanie złożonych interakcji całego ekosystemu przemysłowego.
Konwergencja technologiczna: podstawowe elementy metawersum przemysłowego
Metawersum Przemysłowe nie wyłania 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, wyłaniającą się zdolność, która charakteryzuje Metawersum Przemysłowe: zdolność do odzwierciedlania, symulowania i kontrolowania złożonych systemów rzeczywistych w środowisku wirtualnym w czasie rzeczywistym.
Cyfrowy bliźniak jako serce
Sercem i fundamentalnym 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 w czasie rzeczywistym na dane i zmieniające się warunki. Rozwój postępuje od prostych cyfrowych replik do wysoce złożonych, fotorealistycznych i fizycznie dokładnych symulacji. Partnerstwa między liderami branży, takimi jak Siemens i NVIDIA, napędzają ten rozwój, a ich celem jest stworzenie interaktywnych bliźniaków, które nie tylko wyglądają jak ich rzeczywiste odpowiedniki, ale także zachowują się fizycznie identycznie pod każdym względem. Te niezwykle dokładne 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 i identyfikują anomalie, umożliwiając zastosowania takie jak konserwacja forward-looking , która przewiduje potrzeby konserwacyjne maszyny przed wystąpieniem kosztownej awarii. Symulacje oparte na AI wspierają inżynierów w projektowaniu i optymalizacji nowych produktów poprzez szybkie testowanie tysięcy wariantów projektowych. 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) – zbiorcze określenie rzeczywistości wirtualnej (VR), rzeczywistości rozszerzonej (AR) i rzeczywistości mieszanej (MR) – stanowi kluczowy interfejs między ludźmi a przemysłowym metawersum. Technologie te sprawiają, że złożone dane i symulacje IMV stają się namacalne i intuicyjne dla ludzi.
Wirtualna rzeczywistość (VR)
Tworzy w pełni immersyjne, generowane komputerowo środowiska. W kontekście przemysłowym VR jest wykorzystywany do realistycznych scenariuszy 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)
Nakłada na świat rzeczywisty informacje cyfrowe. Technik noszący okulary AR może na przykład wyświetlać instrukcje konserwacji, schematy obwodów lub dane z czujników w czasie rzeczywistym bezpośrednio na maszynie, nad którą aktualnie pracuje, w swoim polu widzenia. Umożliwia to pracę bez użycia rąk i znacznie zmniejsza liczbę błędów.
Podstawa łączności
Aby dwukierunkowe połączenie między światem rzeczywistym i wirtualnym mogło działać sprawnie, konieczne jest zastosowanie solidnych technologii łączności.
Internet Rzeczy (IoT) stanowi warstwę sensoryczną cyfrowego bliźniaka. Niezliczone czujniki na maszynach, produktach i w łańcuchu logistycznym nieustannie gromadzą dane fizyczne, takie jak temperatura, ciśnienie, wibracje czy położenie. Siłowniki z kolei przekształcają polecenia cyfrowe w 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 komunikacji mobilnej 5G, a w przyszłości 6G, stanowią podstawę działania IMV. Zapewniają szybką, niezawodną i przede wszystkim nisko-opóźnieniową transmisję danych między urządzeniami IoT, serwerami brzegowymi i chmurowymi oraz urządzeniami XR użytkowników. Tylko przy ekstremalnie niskich opóźnieniach możliwe są immersyjne interakcje w czasie rzeczywistym.
Chmura obliczeniowa i przetwarzanie brzegowe zapewniają ogromną moc obliczeniową niezbędną do tworzenia złożonych symulacji, modeli AI i renderowania wirtualnych światów. Podczas gdy chmura może przechowywać ogromne ilości danych i przetwarzać je na potrzeby globalnej analityki, przetwarzanie brzegowe umożliwia przetwarzanie danych bezpośrednio na maszynie, co jest kluczowe dla aplikacji wymagających dużej szybkości i minimalnych opóźnień.
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 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. Ich 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 są fundamentalne. Ochrona krytycznych danych i procesów przemysłowych przed nieautoryzowanym dostępem jest podstawowym wymogiem. Technologie takie jak blockchain i technologie rozproszonego rejestru (DLT) mogą odegrać w tym istotną rolę, umożliwiając odporne na manipulacje, transparentne i śledzone transakcje, na przykład w celu dokumentowania łańcuchów dostaw lub zabezpieczania własności intelektualnej.
🗒️ Xpert.Digital: Pionier w dziedzinie rozszerzonej i rozszerzonej rzeczywistości
Znajdź odpowiednią agencję meta i biuro planowania, takie jak firma konsultingowa – Zdjęcie: xpert.digital
🗒️ Znajdź odpowiednią meta -wersję agencji i biuro planowania, takie jak firma konsultingowa – Wyszukaj i poszukiwane dziesięć najlepszych wskazówek dotyczących porad i planowania
Więcej na ten temat tutaj:
81% firm jest gotowych: rozwój metawersum przemysłowego
Przegląd rynku globalnego i dynamika gospodarcza
Metawersum Przemysłowe przekształciło się z wizjonerskiej koncepcji w dynamiczny i szybko rozwijający się rynek globalny. Rosnące inwestycje i wysokie wskaźniki adopcji w kluczowych branżach sygnalizują głęboką zmianę w kierunku immersyjnych, opartych na danych modeli produkcyjnych i biznesowych. Ten pęd gospodarczy napędzany jest przez wyraźne czynniki strategiczne i dynamicznie zmieniający się krajobraz technologiczny.
Wielkość rynku i prognozy wzrostu
Ocena globalnego rynku metawersum przemysłowego ujawnia niezwykłą dynamikę i niezwykły potencjał wzrostu. Różni analitycy przedstawiają odmienne, choć konsekwentnie optymistyczne, oceny. Wartość rynku w 2024 roku szacowana jest na 23,79–54,53 mld USD.
Prognozy na przyszłość są jeszcze bardziej imponujące i podkreślają oczekiwaną transformacyjną moc IMV. Prognozy na okres do początku lat 30. XXI wieku są różne, ale wszystkie wskazują na wzrost wykładniczy. Niektóre analizy prognozują rynek o wartości 100 miliardów dolarów do 2030 roku, podczas gdy inne przewidują 183,70 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 jasno pokazują, że IMV nie jest postrzegana jako technologia niszowa, ale jako jeden z kluczowych rynków wzrostu w nadchodzącej dekadzie.
Rozwój regionalny i wskaźniki adopcji
Wdrażanie technologii metawersum przemysłowego 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% ankietowanych firm na całym świecie aktywnie angażuje się już w metawersum przemysłowe, czy to poprzez wdrożenie, testowanie, czy planowanie.
Ameryka Północna, a zwłaszcza Stany Zjednoczone, 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. To doprowadziło do tego, że Ameryka Północna zdominowała globalny rynek w 2024 roku, z udziałem na poziomie 33,21%.
Azja, a zwłaszcza Chiny, plasują się tuż za Ameryką Północną, charakteryzując się podobnie wysokim poziomem 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. Około dwie trzecie firm przemysłowych w Niemczech już korzysta z rozwiązań ICT lub je testuje. Siła Niemiec tkwi w ich rozbudowanej bazie przemysłowej i pionierskiej roli w Przemyśle 4.0, co tworzy solidne podstawy do wdrażania zastosowań ICT. 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 pokazuje znaczący wzrost wydatków: 62% firm na całym świecie zwiększyło swoje inwestycje w technologie IMC w 2024 roku.
Wyraźnym trendem jest wiodąca rola MŚP. 68% MŚP zwiększa swoje inwestycje w tempie ponadprzeciętnym. Wskazuje to, że technologie bazowe, w szczególności w modelu chmurowym i „jako usługa”, stają się coraz bardziej dostępne i przystępne cenowo, nie będąc już zarezerwowane wyłącznie dla dużych korporacji.
Jednocześnie duże korporacje podejmują ogromne inwestycje finansowe. Odsetek firm inwestujących ponad 10 milionów dolarów rocznie w IMV podwoił się do 30% w porównaniu z rokiem poprzednim. Te znaczące inwestycje dowodzą, że IMV wyszła poza fazę eksperymentalną i jest postrzegana jako kluczowy element strategiczny przyszłej konkurencyjności.
Strategiczne czynniki wpływające na adopcję
Motywy stojące za tymi znaczącymi inwestycjami są złożone, ale można je sprowadzić do trzech kluczowych czynników strategicznych:
- Potencjał wzrostu (55%): Najważniejszym czynnikiem jest oczekiwanie otwarcia nowych źródeł przychodów, rozwijania innowacyjnych modeli biznesowych i rozszerzania zasięgu rynkowego.
- Ułatwianie innowacji (47%): Prawie połowa firm inwestuje w przyspieszenie procesów innowacji. Technologie takie jak cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja pozwalają im radykalnie skrócić cykle rozwoju produktów i testować rozwiązania szybciej 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 decydującym 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 korporacji technologicznych. Firmy te tworzą fundamentalne platformy, narzędzia i ekosystemy, które umożliwiają przedsiębiorstwom przemysłowym wdrażanie własnych rozwiązań IMC. Ich strategie nie są monolityczne, lecz komplementarne, koncentrując się na różnych warstwach ogólnej struktury technologicznej. Zamiast „wojny platform”, wyłania 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 zakresu automatyki i przemysłu ze światem cyfrowym. Strategia Siemensa opiera się na Siemens Xcelerator, otwartej cyfrowej platformie biznesowej. Platforma ta funkcjonuje nie 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 zapewnianie interoperacyjności.
Centralnym elementem tej strategii jest przełomowe partnerstwo z firmą NVIDIA. Łącząc Siemens Xcelerator z platformą NVIDIA Omniverse, celem jest stworzenie fotorealistycznych, fizycznych i interaktywnych cyfrowych bliźniaków, 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 do IMV: interoperacyjność, standaryzacja, integracja danych i budowanie ekosystemu.
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. Sercem tej strategii jest platforma NVIDIA Omniverse – środowisko programistyczne i współpracy do tworzenia aplikacji 3D. Platforma Omniverse jest oparta na otwartym standardzie Universal Scene Description (USD) opracowanym przez studio Pixar, co ułatwia interoperacyjność różnych narzędzi i aplikacji 3D.
Platforma umożliwia tworzenie fizycznie dokładnych, renderowanych w czasie rzeczywistym cyfrowych bliźniaków o najwyższej jakości wizualnej. Kluczowa kompetencja firmy NVIDIA polega na połączeniu wysokowydajnych obliczeń, zaawansowanej wiedzy z zakresu sztucznej inteligencji (AI) oraz możliwości tworzenia fotorealistycznych 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, w tym Siemensa, 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 przez ten proces etapami. Centralnym 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.
Dzięki Azure Arc zarządzanie i kontrola są rozszerzone z chmury na krawędź sieci, bezpośrednio do maszyny. 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 do 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 korporacyjnymi 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 podstawę jej strategii i jest pozycjonowana jako holistyczna platforma biznesowo-innowacyjna, stanowiąca „jedno źródło prawdy” 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 koncepcja „3D UNIV+RSES”, zaprojektowana jako „wirtualno-rzeczywista” reprezentacja całych ekosystemów. Mają one służyć nie tylko jako symulacje, ale także 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, koncentrujące się na różnych, ale równie niezbędnych warstwach ekosystemu ICT. Specjalizacja ta promuje intensywną współpracę i napędza rozwój interoperacyjnego, wysokowydajnego ekosystemu, zamiast pozostawać w odizolowanych, konkurujących silosach.
Dassault Systèmes jest liderem w dziedzinie transformacji cyfrowej i rozwoju produktów dzięki swojej innowacyjnej platformie 3DEXPERIENCE. W przeciwieństwie do innych firm technologicznych, takich 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 platformy biznesowej firmy Siemens czy silnika renderującego i symulacyjnego firmy NVIDIA, Dassault Systèmes pozycjonuje się jako jedyne źródło wiedzy dla przedsiębiorstw.
Strategiczne partnerstwa z firmą NVIDIA oraz innymi partnerami branżowymi i programistycznymi umożliwiają firmie ciągłe rozwijanie rozwiązań technologicznych. Koncentrując się na aplikacjach i domenach, takich jak projektowanie, rozwój produktów i symulacje, Dassault Systèmes jest kluczowym graczem w obszarze transformacji cyfrowej.
Przykłady zastosowań i transformacja w kluczowych branżach
Prawdziwe znaczenie Przemysłowego Metawersum ujawnia się nie w teorii, lecz w praktyce. W wielu kluczowych branżach technologie IMV są już wykorzystywane 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 wirtualna rzeczywistość (IMV) prawdopodobnie ujawnia 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 za pomocą cyfrowych bliźniaków zasilanych danymi w czasie rzeczywistym. Aplikacje takie jak zdalna konserwacja przez ekspertów, którzy wirtualnie łączą się 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 wdrożona 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 zapotrzebowanie na przestrzeń zostało zmniejszone o 40% przy zachowaniu tej samej wydajności, co wyeliminowało potrzebę inwestowania w drugą, kompletną linię produkcyjną. Co więcej, optymalizacja w przestrzeni 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 wirtualnej rzeczywistości. Zastosowania obejmują cały łańcuch wartości, od wspólnego rozwoju pojazdów i wirtualnego prototypowania, przez symulacje testów zderzeniowych, szczegółowe planowanie linii produkcyjnej, po optymalizację globalnego łańcucha dostaw. Firmy takie jak BMW już korzystają z platformy Omniverse firmy NVIDIA do wirtualnego planowania produkcji.
Studium przypadku: Grupa Renault
Grupa Renault twierdzi, że wdrożyła pierwszy w branży motoryzacyjnej kompleksowy metawersum przemysłowy, aby przyspieszyć cyfrową transformację. W tym systemie 100% linii produkcyjnych jest połączonych, a wszystkie dane z łańcucha dostaw są hostowane w metawersum i przetwarzane w czasie rzeczywistym. Cyfrowe bliźniaki fabryk i całego łańcucha dostaw umożliwiają ciągły monitoring i kontrolę. „Wieża kontroli” konsoliduje wszystkie istotne informacje i umożliwia reagowanie w czasie rzeczywistym na zakłócenia. Prognozowany wpływ ekonomiczny do 2025 roku jest znaczący: Renault spodziewa się oszczędności w wysokości 320 milionów euro dzięki optymalizacji procesów, kolejnych 260 milionów euro dzięki obniżeniu poziomu zapasów, skrócenia czasu dostaw pojazdów o 60% oraz redukcji śladu węglowego w procesie 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 decydujące korzyści. Umożliwia on wspólne tworzenie wysoce złożonych systemów, symulację interakcji wszystkich komponentów, szkolenie pilotów i astronautów w realistycznych środowiskach VR oraz wsparcie personelu konserwacyjnego za pomocą instrukcji AR.
Studium przypadku: Airbus
Airbus wykorzystuje technologie rzeczywistości mieszanej, w szczególności Microsoft HoloLens 2, w szerokim zakresie zastosowań. 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. W złożonej przebudowie samolotów A330 w zakładzie 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 rzeczywistość mieszana pomaga radzić sobie z ogromną złożonością branży, jednocześnie zwiększając wydajność i bezpieczeństwo.
Przedsiębiorstwa energetyczne i użyteczności publicznej: symulacja zrównoważonego rozwoju i odporności
Dla branży energetycznej, IMV jest kluczowym narzędziem do zarządzania transformacją energetyczną i zapewnienia stabilnych dostaw. Umożliwia tworzenie cyfrowych bliźniaków złożonych infrastruktur, takich jak sieci energetyczne, elektrownie czy całe miejskie systemy zasilania. W tych wirtualnych środowiskach operatorzy mogą monitorować zużycie energii w czasie rzeczywistym, wykrywać nieefektywne rozwiązania i symulować różne scenariusze – na przykład skutki ekstremalnych zjawisk pogodowych lub integrację dużej liczby odnawialnych źródeł energii z siecią. Umożliwia to lepsze planowanie, większą stabilność 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 ćwiczyć bardzo złożone procedury, korzystając z cyfrowych bliźniaków pacjenta, tworzonych na podstawie tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego.
Studium przypadku: Wykorzystanie druku 3D i bliźniaków cyfrowych w chirurgii
Konkretnym przypadkiem użycia ilustrującym zasady IMV w opiece zdrowotnej jest połączenie cyfrowych modeli pacjentów z drukiem 3D. Dane obrazowe pacjenta służą do stworzenia precyzyjnego cyfrowego bliźniaka 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 i doprowadziła do znacznie lepszych wyników leczenia małego pacjenta. Ten proces – od cyfrowych danych pacjenta, przez wirtualnego bliźniaka, po fizyczny, wydrukowany w 3D obiekt, który ma decydujące znaczenie w świecie rzeczywistym – ucieleśnia ideę Przemysłowego Metawersum.
🎯🎯🎯 Skorzystaj z obszernej, pięciokrotnej wiedzy Xpert.Digital w kompleksowym pakiecie usług | Badania i rozwój, XR, PR i SEM
Maszyna renderowania AI i XR-3D: pięciokrotność wiedzy specjalistycznej z Xpert.digital w kompleksowym pakiecie usług, R&D XR, PR i SEM – 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 podwajają 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.
Zwiększ produktywność i wydajność
Potencjał znacznej poprawy efektywności i wzrostu produktywności jest jednym z głównych czynników napędzających wdrażanie IMV. Dzięki wirtualnej symulacji i optymalizacji procesów produkcyjnych, lepszemu wykorzystaniu zasobów oraz minimalizacji nieplanowanych przestojów dzięki forward-looking konserwacji, 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
Metawersum Przemysłowe oferuje znaczące możliwości trwałej redukcji kosztów w różnych obszarach biznesowych. Kluczowym elementem jest drastyczne ograniczenie zapotrzebowania na kosztowne prototypy fizyczne w rozwoju produktu, ponieważ zastępują je prototypy wirtualne. Koszty podróży są również znacząco obniżone dzięki współpracy zdalnej, wirtualnemu uruchamianiu i zdalnej konserwacji. Wczesne wykrywanie błędów w fazie symulacji pozwala uniknąć kosztownych złomów i przeróbek 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 poprawia zarówno efektywność ekonomiczną, jak i odpowiedzialność za środowisko.
Przyspieszanie innowacji i czasu wprowadzania produktów na rynek
Możliwość szybkiego i ekonomicznego testowania nowych pomysłów, produktów i koncepcji produkcyjnych w środowisku wirtualnym stanowi decydującą przewagę konkurencyjną. Wirtualizacja 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 siedzieli 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 dzięki zdalnej współpracy 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 z ekologicznymi i osiągnięcie bardziej zrównoważonego tworzenia wartości przemysłowej.
Wyzwania na drodze do wdrożenia
Pomimo ogromnego potencjału i widocznych już 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 Metawersum Przemysłowego będzie w dużej mierze zależał od tego, jak 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. IMV powstaje w wyniku 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 połączonego ekosystemu 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. Łączenie danych z heterogenicznych źródeł, zwłaszcza 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 solidnej i niezawodnej bazy danych jest zatem fundamentalnym warunkiem wstępnym.
Aspekty organizacyjne i finansowe
Wdrożenie Industrial Metaverse wymaga znacznych początkowych inwestycji w sprzęt (np. urządzenia XR, wydajne serwery), 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 jest zatem kluczowe 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 nowych, wirtualnych sytuacji, co prowadzi do znacznej niepewności prawnej. Szczególnie w przypadku zespołów działających globalnie we wspólnej przestrzeni wirtualnej, pojawia się złożona kwestia właściwego prawa krajowego, na przykład w odniesieniu do godzin pracy czy współdecydowania.
Czynnik ludzki: niedobór umiejętności i rozwój umiejętności
Jedną z największych przeszkód dla szybkiego wdrażania ICT jest brak 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 UE.
Istnieje pilna potrzeba gruntownej modernizacji systemów szkoleń i kształcenia ustawicznego 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 podnoszenie kwalifikacji swoich pracowników oraz tworzyć nowe, atrakcyjne profile zawodowe, aby przyciągać i zatrzymywać talenty w branżach przyszłości. Bez ludzi, którzy potrafią projektować, obsługiwać i dalej 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 i doprowadzą do powstania jeszcze bardziej połączonego, autonomicznego i zrównoważonego ekosystemu przemysłowego. Dlatego kluczowe jest, aby firmy już teraz wyznaczyły kurs strategiczny.
Rola generatywnej sztucznej inteligencji jako katalizatora
Generatywna sztuczna inteligencja (GenAI) staje się jedną z najbardziej transformacyjnych sił w przemysłowym metawersum. Jej wpływ wykracza daleko poza zwykłą analizę danych i w szczególności dotyczy interakcji ze światami wirtualnymi oraz ich tworzenia.
GenAI zrewolucjonizuje doświadczenie użytkownika IMV, umożliwiając interakcję za pomocą języka naturalnego. Zamiast nawigować po skomplikowanym oprogramowaniu, inżynierowie lub menedżerowie mogą formułować swoje żądania prostym językiem, na przykład: „Symuluj wpływ awarii maszyny X na tygodniowy wynik”. 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 IMV z kreatywnością GenAI, opartą na danych, obiecuje wykładnicze przyspieszenie cykli innowacji.
Długoterminowa wizja: Połączony, 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. Może to doprowadzić do powstania swoistego „cyfrowego rynku mocy produkcyjnych”, gdzie zlecenia produkcyjne sterowane przez AI będą przydzielane do najodpowiedniejszych i najbardziej dostępnych zasobów w sieci. W ten sposób IMC nie będzie już jedynie narzędziem optymalizacyjnym, lecz systemem operacyjnym dla gospodarki „produkcji jako usługi”, która osiąga najwyższy poziom wydajności, odporności i zrównoważonego rozwoju.
Rekomendacje dotyczące działań 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 koncentrować się na otwartych standardach i interfejsach w swoich decyzjach technologicznych, unikając zastrzeżonych, odizolowanych rozwiązań. Możliwość płynnej wymiany danych i modeli z partnerami, dostawcami i klientami będzie decydującym czynnikiem konkurencyjności.
- Wspieraj standaryzację: Zamiast biernie czekać, firmy powinny aktywnie uczestniczyć w opracowywaniu standardów, na przykład poprzez uczestnictwo w międzybranżowych organizacjach, takich jak Metaverse Standards Forum. To jedyny sposób, aby zapewnić, że przyszłe standardy będą spełniać ich własne wymagania.
- Zrozumienie integracji danych jako fundamentu: Solidna strategia danych obejmująca całe przedsiębiorstwo jest warunkiem wstępnym każdego projektu integracji IT. 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 podejmą się tych wyzwań 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 oznacza decydujący punkt zwrotny w cyfrowej transformacji przemysłu. Nie jest to już odległa wizja przyszłości, lecz pragmatyczna ewolucja, która już się toczy, budując fundamenty Przemysłu 4.0 i znacząco je rozszerzając. Analiza globalnego stanu rozwoju maluje jasny obraz: Metawersum Przemysłowe rozwija się w centralny paradygmat tworzenia wartości przemysłowej w 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 transformację. Punkt ciężkości przesuwa się z czystego gromadzenia i analizy danych na immersyjną, interaktywną symulację i sterowanie złożonymi systemami w czasie rzeczywistym. Prowadzi to do wymiernych i wzajemnie się uzupełniających korzyści: znacznego wzrostu produktywności i wydajności, zrównoważonej redukcji kosztów, drastycznego przyspieszenia cykli innowacji oraz usprawnienia globalnej współpracy. Co więcej, Metawersum Przemysłowe okazuje się kluczowym narzędziem do osiągania celów zrównoważonego rozwoju, umożliwiając optymalizację zużycia zasobów i energii.
Wdrażanie technologii jest napędzane 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 niejasne 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 nakładów w zakresie szkoleń i kształcenia ustawicznego.
Patrząc w przyszłość, generatywna sztuczna inteligencja będzie działać jako kluczowy katalizator, który zdemokratyzuje interakcję z technologiami informacyjno-komunikacyjnymi (ICT) i wykładniczo rozszerzy jej 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 kompetencje, nie tylko przekształcą własne modele biznesowe, ale także odegrają kluczową rolę w kształtowaniu przyszłości globalnego przemysłu.
Jesteśmy tam dla Ciebie – Porady – Planowanie – wdrażanie – 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.
Można znaleźć więcej na: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus