Dijital İkiz – Dijital İkiz: 3D görselleştirme ve dijital tedarik zinciri yönetimi
Yayınlanma tarihi: 30 Aralık 2021 / Güncelleme tarihi: 23 Şubat 2022 - Yazar: Konrad Wolfenstein
Dijital ikiz, gerçek dünyadaki fiziksel bir nesnenin veya sürecin gerçek dünyadaki dijital karşılığı olarak hizmet veren sanal bir temsildir. Karşı tarafın gerçek dünyada mevcut olup olmadığı veya gelecekte var olup olmayacağı önemli değildir. Konsept daha önce geliştirilmiş olmasına rağmen (o zamanki Michigan Üniversitesi'nden Michael Grieves tarafından 2002'de), dijital ikizin ilk pratik tanımı 2010 yılında uzay aracının fiziksel modellerinin simülasyonunu geliştirmek amacıyla NASA'dan geldi. ürün tasarımının oluşturulması ve teknik faaliyetlerin sürekli iyileştirilmesinin sonucudur. Ürün çizimleri ve teknik özellikler, el yapımı çizimden bilgisayar destekli çizime/bilgisayar destekli tasarıma ve model tabanlı sistem mühendisliğine doğru gelişmiştir.
Fiziksel bir nesnenin dijital ikizi, genel dijital gelişime, yani dijital ikiz için en düşük tasarım ve spesifikasyon düzeyi olan “dijital iş parçacığına” bağlıdır. "İkiz" doğruluğu korumak için dijital iş parçacığına bağlıdır. Ürün tasarımındaki değişiklikler, değişiklik emirleri (ECO) kullanılarak uygulanır. Bir bileşene yapılan değişiklik talebi, dijital ikizin yeni bir versiyonunun ortaya çıkmasına neden olur.
Dijital konu
Digital Thread, “tasarım, değerlendirme ve yaşam döngüsü yönetimi için dijital araçların ve temsillerin kullanılması” olarak tanımlanıyor.
"Dijital iplik" terimi ilk kez USAF Küresel Bilim ve Teknoloji Vizyonu Görev Gücü'nün "Küresel Ufuklar 2013" raporunda kullanıldı.
Dijital iş parçacığı terimi, 2018 yılında MIT'den Singh ve Willcox tarafından Engineering with a Digital Thread başlıklı makalelerinde daha da geliştirildi. Bu akademik makalede Digital Thread terimi, "ürün yaşam döngüsünün tamamındaki bilgileri birbirine bağlayan ve herhangi bir zamanda bir şirketin ürünleri için birincil veya yetkili veri ve iletişim platformu olması amaçlanan, veri odaklı bir mimari" olarak tanımlanmaktadır.
Daha dar anlamda Digital Thread, fiziksel bir öğenin dijital temsiline yönelik en düşük tasarım ve spesifikasyon düzeyini ifade etmek için de kullanılır. Dijital iş parçacığı, model tabanlı sistem mühendisliğinde (MBSE) kritik bir yetenektir ve dijital ikizin temelidir.
Dijital İş Parçacığı terimi aynı zamanda dijital ikizin fiziksel nesneyi oluşturan gereksinimlere, parçalara ve kontrol sistemlerine kadar izlenebilirliğini tanımlamak için de kullanılır.
Akıllı Fabrika - Almanya'da şirketle ilgili kavramların kullanımı
Grafikte, Alman sanayi şirketlerinin genel müdürleri arasında bugün ve gelecekte akıllı fabrikalarda kullanılan teknolojiler üzerine 2017 yılında yapılan bir anketin sonuçları gösteriliyor. Ankete katılanların yüzde 23'ü şu anda akıllı fabrikalarında ürünün dijital ikizini kullandıklarını söyledi. Yüzde 43'ü gelecekte ürünlerin dijital ikizini kullanmayı planladıklarını söyledi.
Bu aynı zamanda otonom iç lojistik için de geçerlidir: %17'si halihazırda bunu kullandığını belirtmiştir (2017). %35'i bunu 2022 yılına kadar uygulamayı planlıyor.
Aşağıda belirtilen kavramlar şirketiniz için ne kadar alakalı?
Beş yıl içinde kullanım (2022)
- Verilerin etkin olduğu kaynak optimizasyonu – %77
- Entegre planlama – %61
- Büyük veri odaklı süreç ve kalite optimizasyonu – %65
- Modüler üretim sistemleri / modüler üretim varlıkları – %36
- Ağ bağlantılı fabrika / Bağlantılı fabrika – %60
- Kestirimci bakım – %66
- Süreç görselleştirme/otomasyon / Süreç görselleştirme/otomasyon – %62
- Ürünün dijital ikizi / Ürünün dijital ikizi – %43
- Fabrikanın dijital ikizi / Fabrikanın dijital ikizi – %44
- Üretim tesisinin dijital ikizi / Üretim varlığının dijital ikizi – %39
- Esnek üretim yöntemleri / Esnek üretim yöntemleri – %34
- Otonom tesis içi lojistik / Otonom tesis içi lojistik – %35
- Üretim parametrelerinin aktarımı – %32
- Tamamen otonom dijital fabrika – %11
Bugünkü kullanım (2017)
- Verilerin etkin olduğu kaynak optimizasyonu – %52
- Entegre planlama – %32
- Büyük veri odaklı süreç ve kalite optimizasyonu – %30
- Modüler üretim sistemleri / modüler üretim varlıkları – %29
- Ağ bağlantılı fabrika / Bağlantılı fabrika – %29
- Kestirimci bakım – %28
- Süreç görselleştirme/otomasyon / Süreç görselleştirme/otomasyon – %28
- Ürünün dijital ikizi / Ürünün dijital ikizi – %23
- Fabrikanın dijital ikizi / Fabrikanın dijital ikizi – %19
- Üretim tesisinin dijital ikizi / Üretim varlığının dijital ikizi – %18
- Esnek üretim yöntemleri / Esnek üretim yöntemleri – %18
- Otonom tesis içi lojistik / Otonom tesis içi lojistik – %17
- Üretim parametrelerinin aktarımı – %16
- Tamamen otonom dijital fabrika – %5
Alman sanayi şirketlerinin genel müdürleriyle röportajlar yapıldı. Ankette bu soru şu şekilde soruldu: “Aşağıdaki kavramlar şirketinizle ne kadar alakalı?” Kaynak, anketin türü veya yüzde 100'ün ötesinde puanlar hakkında herhangi bir bilgi vermiyor.
Dijital ikizler David Gelernter'in 1991 tarihli Mirror Worlds adlı kitabında öngörülmüştü. Florida Teknoloji Enstitüsü'nden Michael Grieves'in dijital ikiz konseptini üretime ilk kez uyguladığı hem endüstri hem de akademik yayınlarda yaygın olarak kabul edilmektedir. Dijital ikiz konsepti ve modeli 2002 yılında Grieves tarafından, daha sonra Michigan Üniversitesi'nde, Troy, Michigan'daki İmalat Mühendisleri Derneği konferansında halka sunuldu. Grieves, dijital ikizi ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM) için kavramsal bir model olarak önerdi.
Birkaç farklı isme sahip olan konsept, daha sonra NASA'dan John Vickers tarafından 2010 yol haritası raporunda "dijital ikiz" olarak adlandırıldı. Dijital ikiz konsepti üç farklı bölümden oluşuyor:
- fiziksel ürün,
- dijital/sanal ürün
- ve iki ürün arasındaki veri ve bilgi bağlantıları.
Fiziksel ürün ile dijital/sanal ürün arasındaki bağlantılar, fiziksel üründen dijital/sanal ürüne akan veriler ve fiziksel ortamda dijital/sanal üründen elde edilen bilgilerdir.
Konsept daha sonra türlere ayrıldı. Bu adamlar
- dijital ikiz prototipi (DTP),
- dijital ikiz örneği (DTI)
- ve dijital ikiz agrega (DTA).
DTP, fiziksel bir ürünü hayata geçirmek için yapılan tasarımlardan, analizlerden ve süreçlerden oluşur. DTP, fiziksel bir ürün ortaya çıkmadan önce vardır. DTI, ürünün üretildiği andan itibaren her bir örneğinin dijital ikizidir. DTA, verileri ve bilgileri fiziksel ürün sorgulama, tahmin ve öğrenme için kullanılabilen DTI'ların toplamıdır. Dijital ikizlerin içerdiği spesifik bilgiler kullanım senaryolarına göre belirlenir. Dijital ikiz mantıksal bir yapıdır; yani gerçek veri ve bilgiler başka uygulamalarda da bulunabilir.
Ek olarak dijital ikiz, entegrasyon düzeyine, yani fiziksel parça ile dijital kopya arasında gerçekleşebilecek farklı veri ve bilgi akışı derecesine bağlı olarak üç alt kategoriye ayrılabilir:
- Dijital Model (DM),
- Dijital Gölge (DS)
- ve dijital ikiz.
Endüstri analisti Gartner'a göre iş yerindeki dijital ikiz genellikle robotik süreç otomasyonunun (RPA) bir parçası olarak görülüyor ve daha geniş ve yeni ortaya çıkan "hiper otomasyon" kategorisine giriyor.
Dijital ikizlere örnekler
Makineleri optimize etmek için dijital ikizlerin nasıl kullanıldığına bir örnek, türbinler, jet motorları ve lokomotifler gibi enerji üretim ekipmanlarının bakımıdır.
Dijital ikizlerin bir başka örneği de, fiziksel nesneler için dijital tamamlayıcılar oluşturmak amacıyla 3 boyutlu modellerin kullanılmasıdır. Bu, gerçek fiziksel nesnenin durumunun görüntülenmesine olanak tanır ve fiziksel nesnelerin dijital dünyaya yansıtılması için bir yol sağlar. Örneğin, sensörler bağlı bir cihazdan veri topladığında, sensör verileri cihazın durumunun bir kopyasını gerçek zamanlı olarak "dijital ikiz" olarak güncellemek için kullanılabilir. Dijital ikiz kavramı için de “cihaz gölgesi” terimi kullanılıyor. Dijital ikizin, fiziksel nesnenin şekil, konum, jestler, durum ve hareket dahil olmak üzere özelliklerinin ve durumlarının güncel ve doğru bir kopyası olması amaçlanıyor.
Varlık performansını ve kullanımını optimize etmek amacıyla izleme, teşhis ve tahmin için dijital ikiz de kullanılabilir. Bu alanda, tahminlerin sonucunu iyileştirmek için duyusal veriler geçmiş veriler, insan uzmanlığı ve filo ve simülasyon öğrenimiyle birleştirilebilir. Bu nedenle karmaşık tahmin ve akıllı bakım platformları, sorunların temel nedenini bulmak ve verimliliği artırmak için dijital ikizlerden yararlanabilir.
Otonom araçların dijital ikizleri ve bunların trafik ve çevre simülasyonuna yerleştirilmiş sensörleri, otomotiv endüstrisindeki uygulamaların geliştirilmesi, test edilmesi ve doğrulanmasındaki önemli zorlukların üstesinden gelmek için bir araç olarak da önerilmiştir; özellikle ilgili algoritmalar, yapay yaklaşımlara dayalı yaklaşımlara dayandığında. Kapsamlı eğitim ve doğrulama veri kümeleri gerektiren istihbarat.
İşleme endüstrisi
Fiziksel üretim nesneleri sanallaştırılır ve hem fiziksel hem de siber uzayda kesintisiz ve sıkı bir şekilde entegre olan dijital ikiz modeller (avatarlar) olarak temsil edilir. Fiziksel nesneler ve ikiz modeller karşılıklı yarar sağlayacak şekilde etkileşime girer.
Endüstri düzeyinde dinamikler
Dijital ikiz, tasarımdan üretime, hizmet ve operasyonlara kadar tüm ürün yaşam döngüsü yönetimini (PLM) değiştiriyor. Günümüzde PLM, ürün tasarımında verimlilik, üretim, zeka, hizmet aşamaları ve sürdürülebilirlik açısından oldukça zaman alıcıdır. Dijital ikiz, ürünün fiziksel ve sanal alanını bir araya getirebilir. Dijital ikiz, şirketlerin tasarımdan geliştirmeye ve ürün yaşam döngüsü boyunca tüm ürünlerinin dijital ayak izini oluşturmasına olanak tanır. Genel olarak imalat sektöründe faaliyet gösteren endüstriler dijital ikizlerden ciddi şekilde etkileniyor. Üretim sürecinde dijital ikiz, fabrikadaki gerçek zamanlı süreçlerin sanal bir kopyasıdır. Fiziksel üretim süreci boyunca binlerce sensör yerleştirilmiştir ve bunların tümü aşağıdaki gibi farklı boyutlardan veri toplar: B. Çevre koşulları, makinenin davranışsal özellikleri ve yapılan iş. Tüm bu veriler dijital ikiz tarafından sürekli olarak iletilir ve toplanır. Nesnelerin İnterneti sayesinde dijital ikizler daha uygun fiyatlı hale geldi ve üretimin geleceğini belirleyebildi. Mühendisler için bir avantaj, dijital ikiz tarafından sanal olarak tasarlanan ürünlerin gerçek kullanımında yatmaktadır. Ürün ve varlık bakımı ve yönetimine ilişkin gelişmiş yöntemlere, gerçek "şeyin" gerçek zamanlı yeteneklere sahip dijital ikizi ile ulaşılabilmektedir.
Dijital ikizler büyük bir iş potansiyeli sunuyor çünkü üretim sürecinin geçmişini analiz etmek yerine geleceği tahmin ediyorlar . Dijital ikizlerin yarattığı gerçekliğin temsili, üreticilerin ön iş uygulamalarına doğru gelişmelerine olanak tanıyor. Üretimin geleceği aşağıdaki 6 hususa dayanmaktadır:
- ölçeklenebilirlik,
- modülerlik,
- esneklik
- Özerklik,
- Bağlantı
- ve dijital ikiz.
Bir üretim sürecinin bireysel aşamalarının giderek dijitalleşmesiyle birlikte, daha yüksek üretkenliğe ulaşma fırsatları açılıyor. Bu, modülerlikle başlar ve üretim sisteminde daha fazla etkinliğe yol açar. Ayrıca özerklik, üretim sisteminin beklenmedik olaylara verimli ve akıllı bir şekilde yanıt vermesine olanak tanır. Son olarak, Nesnelerin İnterneti gibi bağlantı, aşağıdaki ürün tasarımı ve tanıtım döngüsünün daha yüksek performans için optimize edilmesine izin vererek dijitalleştirme döngüsünün kapatılmasına olanak tanır. Bu, ürünler bir sorunu gerçekten arızalanmadan önce tespit edebildiğinde, daha yüksek müşteri memnuniyeti ve sadakatine yol açabilir. Depolama ve veri işleme maliyetleri düşmeye devam ettikçe dijital ikizlerin olası kullanım alanları da genişliyor.
Teknik ürünlerin endüstriyel üretimi
Dijital ikiz endüstri için özellikle önemlidir. Endüstriyel değer yaratma süreçlerindeki varlığı ve kullanımı şirketler için belirleyici bir rekabet avantajı olabilir. Bu durum özellikle 2010'lu yılların başından beri doğrudur; çünkü Nesnelerin İnterneti, entegre hizmetlerle birlikte dijital olarak kontrol edilen ve ağ bağlantılı her türlü ürünün üretilmesini mümkün kılmıştır.
Endüstride ürünler, üretim sistemleri, süreçler ve hizmetler için dijital ikizler mevcut. Ayrıca, örneğin gelecekteki ürünlerin tasarım modelleri olarak gerçek ikizden önce de var olabilirler. Ve gerçek ikizlerin kullanımından elde edilen verileri analiz etmek ve değerlendirmek için kullanılabilirler. Çok çeşitli amaç ve işlevlere sahiptirler.
Endüstri için özel değerleri, fiziksel prototiplerin kaydedilmesinden ve gerçek ikizin davranışını, işlevselliğini ve kalitesini ilgili her açıdan simüle etme olasılığından kaynaklanmaktadır. Bu değer, ürünlerin, sistemlerin ve hizmetlerin tüm yaşam döngüsü boyunca değer yaratmanın tüm parçaları için kullanılabilir.
Dijital ikiz çeşitli biçimlerde olabilir. Örneğin, sistem geliştirmenin davranışsal bir modeline, bir 3 boyutlu modele veya gerçek ikizin mekanik, elektronik ve diğer özelliklerini ve performans özelliklerini bir model sürecinde mümkün olduğunca gerçekçi ve kapsamlı bir şekilde tasvir eden işlevsel bir modele dayanabilir. tabanlı tasarım.
Farklı dijital ikizler birbirine bağlanabilir ve aynı zamanda gerçek ikizlerle kapsamlı iletişim ve etkileşime olanak tanır. Buna aynı zamanda tüm ürün yaşam döngüsü boyunca devam eden ve ürünle ilgili diğer bilgileri içerebilen dijital bir iş parçacığı da denir. Bir şirket, çeşitli değer yaratma süreçlerinde optimizasyona ve sunulan ürün veya hizmetler için geniş bir yelpazedeki dijital iş modellerinden yararlanılmasına olanak tanıyan böylesine tutarlı bir dijital akıştan en büyük faydayı sağlar.
Üretim teknolojisi birçok endüstriyel uygulama alanından sadece bir tanesidir. Dijital ikizler, sistemleri tüm yaşam döngüleri boyunca (tasarım, oluşturma, işletme ve geri dönüşüm) haritalandırır. Planlama sırasında bile mühendisler süreçleri optimize etmek için simülasyon modellerini kullanabilirler. Sistem çalışmaya başladıktan sonra süreçleri daha da optimize etmek ve üretimi dönüştürmek için aynı simülasyon modelleri kullanılabilir.
Taşımacılık endüstrisi ve dijital tedarik zinciri yönetimi
Taşımacılık ve depolama alanında DHL ve UPS gibi uluslararası lojistik şirketleri, takip ve takip veya depoların ve tüm liman tesislerinin akıllı kontrolü gibi dijital ikiz için sürekli olarak yeni uygulamalar geliştiriyor. SAP veya Oracle gibi yazılım üreticileri ERP sistemlerini genişletiyor ve tedarik zinciri yönetimi için dijital tedarik zincirleri olarak yeni BT çözümleri sunuyor.
Üretim ve sipariş kontrolü
Dijital ikiz kavramı üretim kontrolünde, lojistikte ve satın almada giderek daha fazla kullanılıyor. Bu, bu kavramın kontrol teknolojisi ve düzenleme mühendisliği yöntem ve araçlarıyla yakından bağlantılı olabileceği anlamına gelir.
Kentsel planlama ve inşaat (inşaat sektörü)
Akıllı şehirler hareketinde dijital teknolojiye olan ilginin artması nedeniyle coğrafi dijital ikizler kentsel planlama uygulamalarında popüler hale gelmiştir. Bu dijital ikizler genellikle kentsel ortamları (şehirleri) ve içerdikleri verileri modellemek için 3D ve 4D mekansal verileri gerçek zamanlı olarak yakalamak ve görüntülemek için etkileşimli platformlar şeklinde önerilmektedir.
Artırılmış gerçeklik (AR) sistemleri gibi görselleştirme teknolojileri, hem yapılı çevrede tasarım ve planlama için işbirlikçi araçlar olarak hem de şehirlerdeki gömülü sensörlerden ve API hizmetlerinden gelen veri beslemelerini dijital ikizler oluşturmak üzere entegre etmek için kullanılıyor. Örneğin AR, artırılmış gerçeklik haritalarının, binaların ve verilerin inşaat sektörü profesyonellerinin işbirlikçi görüntülemesi için masa üstlerine yansıtılmasına olanak tanıyor.
İnşaat sektöründe planlama, tasarım, inşaat, işletme ve bakım faaliyetleri -BIM (Bina Bilgi Modellemesi) süreçlerinin tanıtılması da dahil olmak üzere- giderek dijitalleşiyor ve binaların dijital ikizleri bunun mantıksal bir uzantısı olarak görülüyor. bireysel binaların yanı sıra ulusal düzeyde. Örneğin Birleşik Krallık'ta Dijital İnşa Edilmiş Britanya Merkezi, Kasım 2018'de "ulusal dijital ikiz" geliştirmenin ilkelerini belirleyen Gemini İlkelerini yayınladı.
Çalışan bir “dijital ikizin” ilk örneklerinden biri, 1996 yılında Heathrow Havaalanı Terminal 1'deki Heathrow Ekspres tesislerinin inşaatı sırasında gerçekleşti. Danışman Mott MacDonald ve BIM öncüsü Jonathan Ingram, modeldeki hareketi görüntülemek için batardo ve sondajlardaki hareket sensörlerini dijital nesne modeline bağladı. Yer hareketlerini dengelemek için toprağa harç pompalamanın etkilerini izlemek amacıyla dijital bir enjeksiyon nesnesi oluşturuldu.
Sağlık Endüstrisi
Sağlık, dijital ikiz teknolojisiyle dönüşüme uğrayan bir sektör olarak değerlendiriliyor. Sağlık sektöründe dijital ikiz kavramı ilk olarak ürün veya cihaz tahmini için önerilmiş ve kullanılmıştır. Dijital ikiz, sağlık hizmetlerine daha veri odaklı bir yaklaşım benimseyerek tıp, spor ve eğitim alanlarındaki yaşamları iyileştirebilir. Teknolojilerin varlığı, hastalar için kaydedilen sağlık ve yaşam tarzı parametrelerine göre sürekli olarak ayarlanabilen kişiselleştirilmiş modeller oluşturmayı mümkün kılmaktadır. Bu sonuçta, bireysel bir hastanın sağlık durumunu detaylandıran ve yalnızca önceki kayıtlara dayanmayan sanal bir hastayla sonuçlanabilir. Buna ek olarak dijital ikiz, bireyin kayıtlarını popülasyonla karşılaştırmayı ve kalıpları çok daha ayrıntılı bir şekilde daha kolay bulmayı mümkün kılıyor. Dijital ikizin sağlık hizmetleri açısından en büyük avantajı, sağlık hizmetlerinin bireysel hasta yanıtlarına göre özelleştirilebilmesidir. Dijital ikizler yalnızca bireysel bir hastanın sağlığının tanımlanmasında daha iyi çözümlere yol açmakla kalmayacak, aynı zamanda sağlıklı bir hastanın beklenen imajını da değiştirecek. “Sağlıklı”, eskiden hastalık belirtilerinin olmaması olarak kabul edilirdi. Artık “sağlıklı” hastalar, gerçekten sağlıklı olanı tanımlamak için nüfusun geri kalanıyla karşılaştırılabilir . Ancak sağlıkta dijital ikizin ortaya çıkışı bazı dezavantajları da beraberinde getiriyor. Dijital ikiz, teknolojiye herkes tarafından erişilemeyebileceği için eşitsizliğe yol açabilir ve zengin ile fakir arasındaki uçurumu genişletebilir. Ek olarak dijital ikiz, bir popülasyonda ayrımcılığa yol açabilecek kalıpları tespit edecek.
Tıp/Cerrahi
Tıbbi uygulamaları simüle etmek için hastanın sanal bir görüntüsünün oluşturulmasıyla dijital ikiz fikri tıpta da giderek yaygınlaşıyor. Bu şekilde doktor, tedaviden önce ilgili hastanın özel durumuyla ilgilenebilir ve cerrahi operasyonlar sırasında hastaya özel eklentiler (örn. yapay eklemler) prefabrike edilebilir ve hassas bir şekilde yerleştirilebilir; bu da daha iyi bir cerrahi sonuç ve daha hızlı bir cerrahi sonuç sağlar. Kurtarma işlemi.
Otomotiv endüstrisi
Otomotiv endüstrisi dijital ikiz teknolojisiyle geliştirildi. Otomotiv endüstrisindeki dijital ikizler, süreçleri basitleştirmek ve marjinal maliyetleri azaltmak için mevcut verilerden yararlanılarak hayata geçiriliyor. Şu anda otomotiv tasarımcıları, yazılım tabanlı dijital yetenekleri birleştirerek mevcut fiziksel önemliliği genişletiyorlar. Otomotiv endüstrisindeki dijital ikiz teknolojisinin somut bir örneği, otomotiv mühendislerinin belirli bir arabanın nasıl sürüldüğünü analiz etmek için dijital ikiz teknolojisini şirketin analitik aracıyla birlikte kullanmasıdır. Bu şekilde, daha önce bu kadar kısa sürede mümkün olmayan, yollardaki kaza sayısını azaltabilecek yeni özelliklerin araca dahil edilmesini önerebilirler.
Dijital ikiz teknolojisinin özellikleri
Dijital teknolojilerin onları diğer teknolojilerden ayıran bazı özellikleri vardır. Bu özelliklerin de belirli sonuçları vardır. Dijital ikizler aşağıdaki özelliklere sahiptir.
Bağlantı
Dijital ikiz teknolojisinin en önemli özelliklerinden biri bağlanabilirliktir. Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) son dönemdeki gelişimi birçok yeni teknolojiyi de beraberinde getiriyor. IoT'nin gelişimi aynı zamanda dijital ikiz teknolojisinin gelişimini de ilerletir. Bu teknolojinin IoT'nin karakteriyle, yani bağlayıcı doğasıyla tutarlı birçok özelliği vardır. Her şeyden önce teknoloji, fiziksel bileşen ile dijital karşılığı arasındaki bağlantıyı sağlar. Dijital ikizin temeli, dijital ikiz teknolojisinin var olamayacağı bu bağlantıya dayanmaktadır. Önceki bölümde açıklandığı gibi, bu bağlantı, fiziksel ürün üzerinde veri toplayan ve bu verileri çeşitli entegrasyon teknolojileri aracılığıyla entegre eden ve ileten sensörler aracılığıyla sağlanır. Dijital ikiz teknolojisi şirketler, ürünler ve müşteriler arasında daha fazla bağlantı kurulmasını sağlar. Örneğin, bir tedarik zincirindeki ortaklar arasındaki bağlantı, tedarik zinciri üyelerinin bir ürünün veya varlığın dijital ikizini doğrulamasını sağlayarak artırılabilir. Bu ortaklar daha sonra dijital ikizi kontrol ederek bu ürünün durumunu kontrol edebilirler.
Müşterilerle bağlantı da artırılabilir.
Hizmetleştirme, şirketlerin hizmetler aracılığıyla temel tekliflerine değer kattığı süreçtir. Motor örneğinde, motorun üretilmesi bu organizasyonun temel hizmetidir ve daha sonra motor muayene ve bakım hizmeti sağlayarak değer katar.
Servisleştirme
Hizmetleştirme, imalat şirketleri için geçerli olan bir iş modeli yeniliğidir ve önceki teklif portföyünde sadece maddi mallardan uzaklaşarak maddi mal ve hizmetlerin bir kombinasyonuna doğru değişimi ifade eder. Dolayısıyla şirket düzeyinde hizmet toplumuna yönelik genel ekonomik eğilimi yansıtır.
Hizmetleştirme örnekleri 100 yılı aşkın süredir mevcuttur. Ancak son 20 yılda konu hızla daha önemli hale geldi çünkü küreselleşme nedeniyle Almanya gibi yüksek ücretli ülkelerdeki şirketler bunu kendilerini düşük ücretli ülkelerden gelen rekabete karşı korumanın bir yolu olarak görüyor. Bilimde hizmetleştirme, Sandra Vandermerwe ve Juan Rada'nın uzman makalesine dayanarak bağımsız bir araştırma konusu olarak kendisini kanıtlamıştır.
Homojenizasyon
Dijital ikizler, verilerin homojenleştirilmesinin hem sonucu hem de sağlayıcısı olan dijital bir teknoloji olarak nitelendirilebilir. Artık her türlü bilgi veya içerik aynı dijital biçimde saklanıp aktarılabildiğinden, ürünün sanal bir temsilini (dijital ikiz biçiminde) oluşturmak, böylece bilgiyi fiziksel biçiminden ayırmak mümkündür. Verilerin homojenleştirilmesi ve bilginin fiziksel yapısından ayrılması, dijital ikizlerin yaratılmasını mümkün kıldı. Dijital ikizler aynı zamanda fiziksel ürünler hakkında giderek daha fazla bilginin dijital olarak depolanmasına ve ürünün kendisinden ayrıştırılmasına da olanak tanıyor.
Veriler giderek dijitalleştikçe hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde aktarılabilir, saklanabilir ve hesaplanabilir. Moore Yasasına göre bilgi işlem gücü önümüzdeki birkaç yıl içinde katlanarak artmaya devam edecek, veri işleme maliyetleri ise önemli ölçüde azalacak. Dolayısıyla bu, dijital ikizlerin geliştirilmesinde daha düşük marjinal maliyetlere yol açacak ve sorunları fiziksel modeller üzerinde test etmek ve müdahale etmeden önce fiziksel ürünlerin bozulmasını beklemek yerine sanal temsiller kullanarak test etmeyi, tahmin etmeyi ve çözmeyi nispeten daha ucuz hale getirecektir.
Bilginin homojenleştirilmesi ve ayrıştırılmasının bir diğer sonucu da kullanıcı deneyiminin yakınsamasıdır. Fiziksel nesnelerden gelen bilgiler dijitalleştikçe, tek bir yapıt çeşitli yeni olanaklar sunabilir. Dijital ikiz teknolojisi, fiziksel bir nesneye ilişkin ayrıntılı bilgilerin, konum veya zamandan bağımsız olarak daha fazla sayıda aracıyla paylaşılmasına olanak tanır. Üretimde dijital ikiz teknolojisine ilişkin teknik incelemesinde Michael Grieves, dijital ikizlerin sağladığı homojenleşmenin sonuçları hakkında şunları belirtiyor:
Geçmişte fabrika yöneticilerinin ofisleri fabrikaya bakardı, böylece fabrikada neler olup bittiğini hissedebilirlerdi. Dijital ikiz ile sadece fabrika müdürü değil, fabrika üretimine dahil olan herkes, yalnızca tek bir fabrikaya değil, dünya çapındaki tüm fabrikalara aynı sanal pencereyi açabiliyor.
Yeniden programlanabilir ve akıllı
Daha önce de belirtildiği gibi dijital ikiz, fiziksel bir ürünün belirli bir şekilde yeniden programlanmasına olanak tanır. Ayrıca dijital ikiz otomatik olarak da yeniden programlanabiliyor. Fiziksel ürün üzerindeki sensörler, yapay zeka teknolojileri ve tahmine dayalı analitikler yardımıyla. Bu yeniden programlanabilirliğin bir sonucu da işlevselliklerin ortaya çıkmasıdır. Yine motor örneğini ele alırsak, dijital ikizler motorun performansı hakkında veri toplamak ve gerekirse motoru ayarlayarak ürünün daha yeni bir versiyonunu oluşturmak için kullanılabilir. Servisleştirme aynı zamanda yeniden programlanabilirliğin bir sonucu olarak da görülebilir. Üreticiler dijital ikizin izlenmesinden, gerekli ayarlamaların yapılmasından veya dijital ikizin yeniden programlanmasından sorumlu olabilir ve bunu ek bir hizmet olarak sunabilirler.
Dijital izler
Bir diğer özelliği ise dijital ikiz teknolojilerinin dijitalde iz bırakmasıdır. Bu izler mühendisler tarafından örneğin; Örneğin, bir makine arızası durumunda, sorunun nerede oluştuğunu teşhis etmek için dijital ikizin izlerini kontrol etmek. Bu teşhisler, gelecekte aynı arızaların daha az sıklıkta meydana gelmesini sağlayacak şekilde tasarımlarını geliştirmek amacıyla bu makinelerin üreticileri tarafından gelecekte de kullanılabilir.
Modülerlik
İmalat sektörü açısından modülerlik, ürünlerin ve üretim modüllerinin tasarlanması ve özelleştirilmesi olarak tanımlanabilir. Üretim modellerine modülerlik eklemek, üreticilere modelleri ve makineleri optimize etme fırsatı verir. Dijital ikiz teknolojisi, üreticilerin kullanımdaki makineleri takip etmesine ve makinelerdeki olası iyileştirme alanlarını belirlemesine olanak tanır. Bu makineler modüler olduğunda üreticiler, hangi bileşenlerin makinenin performansını etkilediğini belirlemek ve üretim sürecini iyileştirmek için bunları daha uygun bileşenlerle değiştirmek için dijital ikiz teknolojisini kullanabilir.
Dijital ikizlerin 3 boyutlu görselleştirilmesi ve artırılmış/genişletilmiş gerçeklik çözümlerine yönelik teknik ve stratejik tavsiye mi arıyorsunuz? Xpert.Digital sizi destekliyor!
Artırılmış/genişletilmiş gerçeklik çözümleri konusunda kişisel danışmanınız olarak size yardımcı olmaktan mutluluk duyarım.
Aşağıdaki iletişim formunu doldurarak benimle iletişime geçebilir veya +49 89 89 674 804 (Münih) .
Ortak projemizi sabırsızlıkla bekliyorum.
Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital, dijitalleşme, makine mühendisliği, lojistik/intralojistik ve fotovoltaik konularına odaklanan bir endüstri merkezidir.
360° iş geliştirme çözümümüzle, tanınmış firmalara yeni işlerden satış sonrasına kadar destek veriyoruz.
Pazar istihbaratı, pazarlama, pazarlama otomasyonu, içerik geliştirme, halkla ilişkiler, posta kampanyaları, kişiselleştirilmiş sosyal medya ve öncü yetiştirme dijital araçlarımızın bir parçasıdır.
Daha fazla bilgiyi şu adreste bulabilirsiniz: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus