Cyfrowe bliźniaki – czym jest technologia stosowana przez NASA

Digital twins to nowoczesna technologia, która umożliwia cyfrowe odwzorowanie obiektów, procesów i usług. To niesamowite, ponieważ do wirtualnej rzeczywistości da się przenieść niemal każdy przedmiot czy system, co umożliwia sprawowanie bieżącej kontroli nad jakością i sprawnością ich działania. Cyfrowe bliźniaki pozwalają także przewidywać potencjalne zagrożenia czy usterki. Dzięki digital twins nowe produkty i usługi są szybciej projektowane, a w konsekwencji szybciej trafiają na rynek.

Pierwsze kroki cyfrowych bliźniaków

Koncepcja digital twins ma swoje początki w latach 60. Pierwsze modele powstały w NASA i pozwalały odwzorowywać na Ziemi to, co może się wydarzyć w kosmosie. Działania te miały służyć jako zabezpieczenie astronautów programu Apollo.

Opracowano wówczas bliźniaka dla Modułu dowodzenia, Modułu Księżycowego, a także dla pojazdu kołowego Lunar Roving. Dzięki solidnym przygotowaniom i analizom zaprojektowanych modeli załoga lotu pomimo kłopotów, zdołała bezpiecznie wrócić na Ziemię.  

W roku 2002 dr Michael Grieves określił cyfrowe bliźniaki jako koncepcję pozwalającą na zarządzanie cyklem życia produktu (Product Lifecycle Management). Formuła 1 to kolejny po NASA gigant tworzący z powodzeniem digital twins. Kopie nowoczesnych bolidów pozwalają zapobiegać awariom oraz udoskonalać systemy pojazdów. Wraz z F1, z dobrodziejstw tej technologii korzysta cała branża motoryzacyjna. Służą one m.in. do tworzenia pojazdów autonomicznych.

Znaczenie cyfrowych bliźniaków dla przemysłu

Dla rozmaitych gałęzi przemysłu, tworzenie digital twins jest szansą na realne oszczędności. Przedsiębiorstwo naftowe BP z Wielkiej Brytanii, w swojej filii w Angolii, zminimalizowało zarówno czas prac inżynierskich (i to o 25 proc.), jak i koszty (aż o 135 milionów dolarów rocznie). Z kolei inna firma, Unilever, zajmująca się produkcją żywności oraz środków czystości, osiągnęła oszczędności rzędu 2,8 miliona dolarów dzięki wykorzystaniu cyfrowych kopii tworzonych w zaledwie miesiąc.

Stosowanie tej technologii w przemyśle pozwala skrócić czas testowania rozmaitych rozwiązań. Zachodzące procesy można monitorować na bieżąco i od razu wprowadzać zmiany czy zapobiegać awariom.  W przemyśle cyfrowe bliźniaki funkcjonują na trzech poziomach. Pierwszy to cyfrowy bliźniak zasobu, czyli np. maszyny. Jego cyfrowa kopia pozwoli sprawniej wdrażać kolejne urządzenia tego typu.

Drugi poziom to bliźniak procesu. Obejmuje on modelowanie wszystkich elementów (maszyn i urządzeń) biorących udział w procesie. Trzeci bliźniak biznesu odwzorowuje kompleksowo strategię działalności całego przedsiębiorstwa.

W skali miast technologia digital twins jest stosowana np. w Singapurze. Dzięki niej można monitorować i usprawniać komunikację, a także symulować występowanie katastrof drogowych lub klęsk żywiołowych. W Las Vegas opracowano model cyfrowy o powierzchni 7 kilometrów kwadratowych, aby prowadzić prace nad udoskonalaniem infrastruktury, monitorowaniem zużycia energii czy emisji hałasu. 

Czy digital twins to dobra inwestycja?

Tworzenie cyfrowych bliźniaków przynosi wiele korzyści dla przedsiębiorstw. Poza wspomnianym obniżeniem kosztów działalności czy możliwością szybszego wprowadzenia produktów na rynek, cyfrowe kopie pozwalają na łatwiejszą analizę gromadzonych danych, ocenę ryzyka oraz tworzenie strategii finansowej firmy. Przed wdrożeniem tego rozwiązania należy ocenić możliwości techniczne firmy, lecz w dalszej perspektywie, wsparcie tej technologii znacząco poprawia kondycję przedsiębiorstwa.

Po więcej informacji zapraszamy na stronę: https://www.orange.pl/poradnik-dla-firm/iot/digital-twin-cyfrowy-blizniak-w-przemyslie/.