Companiile orientate spre viitor utilizează gemeni digitali pentru a dezvolta, repara, actualiza și inova eficient atât produse fizice, cât și digitale. Dacă termenul nu îți este familiar, citește în continuare pentru a afla mai multe!
Internetul lucrurilor (IoT) permite companiilor să colecteze volume mari de date din lumea reală. Aplicat în scopuri comerciale, IoT transformă diverse procese de producție și furnizare de servicii. De asemenea, ajută companiile să creeze simulări în timp real pentru produse/servicii noi și existente.
Un nivel superior de simulare, cunoscut și sub numele de geamăn digital, alimentat de IoT, furnizează date precise din teren.
Înțelegerea conceptului de geamăn digital, atât din punct de vedere tehnic, cât și teoretic, deschide o gamă largă de oportunități.
Poți crea soluții ca agenție specializată în gemeni digitali pentru companii mari sau poți obține locuri de muncă bine plătite în firme de top. În plus, poți aplica această tehnologie în propria ta afacere. Așadar, haide să explorăm ce, cum, de ce și orice altceva despre geamănul digital.
Ce reprezintă un Geamăn Digital?
Un geamăn digital este un model virtual, generat de computer, pentru produse fizice, active, forță de muncă, fluxuri de lucru ale proceselor de afaceri și software digital.
Pe parcursul ciclului de viață al unui produs, geamănul digital primește date în timp real prin intermediul senzorilor și al intrărilor de sondaj. Un algoritm de analiză a datelor examinează datele colectate pentru a genera predicții viitoare.
Astfel, echipa de dezvoltare a produsului poate identifica și remedia probleme, poate îmbunătăți produsul în următorul ciclu de dezvoltare, poate descoperi noi idei de afaceri și multe altele.
Pot exista gemeni digitali pentru orice element de interes comercial. De la un simplu depozit de produse până la sediul central al unei companii, nave spațiale, platforme petroliere offshore, sisteme hyperloop, CRM-uri și software de securitate cibernetică, totul poate fi replicat într-un program de calculator.
Cum Funcționează un Geamăn Digital?
Călătoria unui geamăn digital începe prin crearea unei replici grafice a unui obiect fizic. De exemplu, dacă dorești o replică digitală a unei clădiri de birouri, poți folosi orice software CAD pentru arhitectura clădirii. Apoi, poți utiliza scanere 3D pentru diferite spații interioare ale clădirii, pentru a face replica digitală cât mai fidelă realității.
Apoi, este necesar să implementezi dispozitive IoT pentru colectarea datelor. Acestea pot fi termostate, camere de securitate inteligente cu OCR, routere Wi-Fi mesh, senzori de temperatură, senzori de apă, senzori de aer, senzori de sunet ambiental și multe altele.
Folosind unul sau mai multe dispozitive de analiză performante, poți colecta date valoroase de la aceste dispozitive și senzori IoT. După analiza locală, poți stoca datele în cloud și poți utiliza informațiile pentru a construi un model live al clădirii pe un computer, utilizând modelul CAD.
Geamănul digital va reproduce tot ceea ce se întâmplă în interiorul clădirii. Cu un flux constant de date, poți anticipa ocuparea, consumul de energie electrică, acoperirea Wi-Fi, utilizarea sistemului de climatizare, utilizarea optimă a spațiului comercial și multe altele.
Tipuri de Gemeni Digitali
#1. Gemeni ai Activelor Afacerii
Atunci când două sau mai multe componente ale unei afaceri colaborează pentru a genera rezultate valoroase, acestea formează un activ al afacerii. Creând gemeni digitali ai acestor active, obții gemeni de active.
Astfel de replici digitale te ajută să analizezi interacțiunea componentelor în lumea reală și să colectezi date de performanță pentru a îmbunătăți procesele.
#2. Gemeni ai Părților sau Componentelor
Gemenii de componente sau părți reprezintă replici digitale ale celor mai mici unități ale unui proces de afaceri. De exemplu, un transportor, un braț robotic etc., pot fi modelate digital într-un program de calculator în scopuri de simulare.
#3. Gemeni ai Unității sau Sistemului
Gemenii de unități sunt replici digitale, cu date de lucru în timp real, pentru sistemele de afaceri care pot produce un intermediar al unui produs sau un produs finit. De exemplu, o mașină de îmbuteliat apă minerală produce apă minerală ambalată pentru unitatea de etichetare.
#4. Gemeni ai Procesului sau Fluxului de Lucru
Gemenii digitali la nivel de flux de lucru sau proces reprezintă cea mai complexă formă de replici digitale. De exemplu, crearea unei simulări digitale a unei fabrici de producție de vehicule din viața reală este un exemplu de geamăn de proces.
Gemenii de proces ilustrează modul în care forța de muncă umană, activele robotice, unitățile de producție și alte echipamente lucrează împreună pentru a produce mașini.
Geamăn Digital vs. Simulare
Deși ambele concepte sună similar, tabelul de mai jos prezintă diferențele subtile:
| Caracteristici/Atribute | Geamăn Digital | Simulare |
| Scară | Sisteme de afaceri mai mici până la fabrici de producție mari. | De obicei, simularea este folosită pentru nevoi specifice la scară mică. De exemplu, zborul cu avioane sau simularea unui atac cibernetic. |
| Date în timp real | Datele în timp real colectate din mediul în care obiectul digitalizat funcționează sunt esențiale pentru tehnologia geamănului digital. | Simularea nu necesită intrări de date în timp real. |
| Domeniul de studiu | Poți studia o întreagă afacere sau o sarcină minoră. | Simularea se concentrează pe o singură sarcină la un moment dat. |
| Partajarea perspectivelor | Un geamăn digital partajează automat informațiile de ieșire cu obiectul sau procesul fizic. | O simulare nu partajează automat informații. Trebuie să implementezi manual rezultatele. |
Cazuri de Utilizare ale Geamănului Digital
#1. Producție
Gemenii digitali sunt concepuți pentru a oglindi ciclul de viață al unui produs. Astfel, nu este surprinzător faptul că gemenii digitali au devenit indispensabili în toate fazele de producție, ghidând produsele de la etapa de proiectare până la produsul final și toate etapele intermediare.
#2. Sănătate
La fel ca produsele și serviciile, și pacienții pot beneficia de tehnologia geamănului digital. O serie de dispozitive IoT de asistență medicală vor colecta date la diferite niveluri.
Specialiștii pot aplica datele medicale și strategiile de tratament pe o replică digitală pentru a simula situația. Această abordare ajută la identificarea celor mai bune modalități de a trata o anumită afecțiune.
#3. Auto
Vehiculele conțin numeroase sisteme complexe, variabile și co-funcționale. Designerii și inginerii utilizează extensiv gemenii digitali în proiectarea și fabricarea automobilelor.
Această metodă îmbunătățește autovehiculele, reduce costurile de producție și generează venituri semnificative pentru industria auto.
#4. Retail
Lanțurile mari de magazine au implementat deja tehnologia geamănului digital în centrele și piețele lor.
Aceștia colectează date despre clienți prin intermediul mai multor dispozitive IoT care urmăresc reacțiile clienților la afișajele produselor, ambalaje, alegerea unei anumite mărci, preferințe de preț și multe altele.
Analizând aceste date, echipele de marketing pot crea strategii de vânzare cu amănuntul pentru a maximiza profitul.
Utilizările Geamănului Digital în IoT
Tehnologiile IoT și geamăn digital sunt interconectate. Pentru a obține date live despre un obiect real și a le transfera în replica digitală pe un server, este necesară implementarea dispozitivelor IoT.
Deoarece dispozitivele IoT pot comunica între ele și cu un server central, devine ușor să colectezi date complete despre obiectul fizic monitorizat. Dispozitivele IoT furnizează date în mod constant, permițând geamănului digital să analizeze și să prezinte informații despre performanță.
De asemenea, producătorii de IoT pot crea o replică digitală a unui dispozitiv sau a unei întregi case sau birou și pot testa eficacitatea diferitelor dispozitive IoT pe care doresc să le dezvolte.
De exemplu, un producător IoT poate crea o simulare a unei case inteligente folosind CAD și scanarea 3D a casei fizice. Apoi, pe geamănul său digital, poate plasa diverse dispozitive IoT în diferite poziții și poate verifica dacă acestea se pot conecta la rețeaua Wi-Fi a locuinței sau dacă este nevoie de îmbunătățiri.
Beneficiile Geamănului Digital
Mai jos sunt prezentate avantajele de care afacerea ta se poate bucura prin implementarea acestei tehnologii:
#1. Eficiență Sporită
Atunci când un produs nou se află în faza de fabricație, poți optimiza întregul proces în timp real, poți înlocui echipamentele defecte ale instalației, poți preveni accidentele și poți reduce la minimum timpul de nefuncționare a sistemului.
#2. C&D Rentabil
Cu o replică digitală a unui produs sau serviciu din lumea reală, ai la dispoziție o multitudine de date de performanță pe un server centralizat.
Prin urmare, poți examina și analiza datele pentru a face predicții și a formula ipoteze. Dacă aceste ipoteze se confirmă, poți descoperi produse, servicii sau modele de venituri noi din produsele și serviciile existente.
#3. Performanță Îmbunătățită
De asemenea, poți asigura o performanță optimă constantă a produselor și serviciilor, colectând date în timp real folosind IoT și proiectând datele pe gemenii digitali.
De exemplu, orice erori de sistem viitoare vor apărea automat pe ecran. Poți opri procesul în siguranță și poți înlocui imediat echipamentul pentru a evita pierderea orelor de producție.
#4. Monitorizare Fără Griji
Pentru echipamentele de producție periculoase, poți utiliza monitorizarea de la distanță folosind un model geamăn digital.
#5. Previziune
Industriile de producție și ospitalitate își pot anticipa cu precizie capacitățile de producție sau de servicii pentru comenzi mari.
#6. Timp de Producție Redus la Minimum
În plus, poți reduce considerabil defecțiunile, impuritățile și timpul de producție pentru un produs, simulând diverse defecte și probleme pe geamănul său digital. După ce găsești soluții, le poți aplica la produs pentru a-l îmbunătăți.
#7. Gestionarea Sfârșitului de Viață al Produsului
Producătorii pot planifica din timp strategiile de gestionare a sfârșitului de viață sau de reciclare, chiar înainte de a produce prototipurile.
Replicile digitale pot oferi, de asemenea, informații despre materialele periculoase, astfel încât designerii de produse să poată utiliza alternative mai sigure.
Provocările Geamănului Digital
Ca orice tehnologie nouă, și geamănul digital se confruntă cu anumite provocări, printre care:
- Senzorii IoT colectează volume mari de date din lumea reală pentru programul geamăn digital. Însă analiza eficientă și în timp util a acestor seturi de date uriașe este o provocare majoră.
- Înainte de a putea analiza datele, trebuie să le procesezi prin curățarea și formatarea datelor, ceea ce poate reprezenta un obstacol.
- Deoarece colectezi terabytes de date, este necesar să le stochezi în siguranță până când extragi informații relevante pentru afacere. Costul stocării securizate a datelor este în continuă creștere.
- Tehnologia geamănului digital se bazează în mare măsură pe IoT, care reprezintă o infrastructură costisitoare ce necesită întreținere, spațiu mare de stocare, internet de mare viteză și monitorizarea securității.
- Integrarea instrumentului de creare a gemenilor digitali cu software-ul de larg consum este o provocare considerabilă. Dezvoltatorii mari de software creează integrări unice, cum ar fi integrarea CAD pentru software-ul PLM. Astfel, există un risc de monopol și blocare a furnizorului.
- Fluxul de informații al geamănului digital poate fi restricționat din cauza furnizorilor terți care nu doresc să partajeze date interne din procesul de producție, lanțul de aprovizionare, inventar etc.
- În cele din urmă, tehnologia este foarte complexă și are o curbă de învățare abruptă. Nu-ți poți pregăti forța de muncă peste noapte. Este necesar să angajezi profesioniști bine plătiți la început.
Continuă lectura pentru a explora viitorul tehnologiei geamănului digital.
Viitorul Gemenilor Digitali
Creșterea viitoare a gemenilor digitali se va baza în principal pe inteligența artificială și pe învățarea automată. Companiile vor extinde utilizarea acestei tehnologii de la activele și procesele cele mai costisitoare la orice element relevant pentru dezvoltarea afacerii, deoarece costul proprietății va scădea pe măsură ce tehnologia se maturizează.
Potrivit Fortune Business Insights, se estimează că piața tehnologiei gemenilor digitali va atinge o valoare de 96,49 miliarde USD până în 2029.
În viitor, implementarea geamănului digital va fi susținută de creșterea implicării cloud computing-ului, a realității augmentate și a IoT. Aceste domenii de activitate vor genera o cerere mare de profesioniști calificați.
Resurse de Învățare
Construirea de Gemeni Digitali Industriali
Pentru a afla cum să creezi un produs minim viabil (MVP) folosind tehnologia geamănului digital, este recomandată cartea „Building Industrial Digital Twins”.
Cartea abordează și interfața cu utilizatorul Microsoft Azure Digital Twin, proiectarea, operarea și întreținerea activelor și produselor industriale folosind tehnologia geamănului digital, precum și aplicațiile sale în afaceri reale și cazurile practice de utilizare ale acestei tehnologii de ultimă generație.
Digital Twin Un Ghid Complet
„Digital Twin A Complete Guide” oferă materiale de studiu digitale și o copie tipărită a cărții.
Studiind această resursă, îți vei dezvolta abilitățile de întrebări și răspunsuri legate de tehnologia geamănului digital. Cartea include și o autoevaluare la final.
Digital Twin: Ghid pentru Începători
Ghidul „Digital Twin: Ghid pentru Începători” te ajută să evaluezi dacă ai nevoie de această tehnologie orientată spre viitor pentru a rezolva problemele de afaceri. De asemenea, te ajută să înțelegi dacă este necesar să-ți pregătești forța de muncă pentru a utiliza gemenii digitali.
Modulele de evaluare sunt utile în special pentru consultanți, consilieri, manageri, profesioniști și alte categorii.
Digital Twin: Filosofie pentru Noua Revoluție Digitală
Participând la cursul virtual despre Digital Twin, poți înțelege existența, realitatea și evoluția viitoare a tehnologiei Digital Twin.
Acest conținut de învățare de 33 de minute se va concentra pe următoarele:
- Noi protocoale gemene digitale
- BIM în era geamănului digital
- Principiile Gemeni
- Revoluție digitală
Cursul conține 5 prelegeri video.
Digital Twin: O Privire de Ansamblu Cuprinzătoare
Acest curs cuprinzător oferă o prezentare generală a tehnologiei Digital Twin și este ideal pentru a învăța conceptele și tehnologiile de la zero. În 18 secțiuni, vei găsi 46 de prelegeri video pe care le poți viziona de câte ori este necesar pentru a înțelege esența.
Cursul va aborda subiecte precum Industria 4.0, implementarea gemenilor digitali, provocări, oportunități de carieră și multe altele.
Concluzii
Acum, că ai parcurs informațiile de bază despre gemenii digitali, de la elementele fundamentale, ai descoperit câteva resurse de învățare și de lectură care te pot ajuta în călătoria ta de a stăpâni această tehnologie, fie pentru afaceri, agenții sau ca profesionist.
În continuare, poți consulta cele mai bune instrumente de simulare a atacurilor cibernetice.