Wie kann die Digital-Twin-Technologie Ihrem Unternehmen beim Wachstum helfen?
Veröffentlicht: 2022-03-30Wäre es nicht außergewöhnlich, wenn Sie Pläne und Alternativszenarien für Produkte und Dienstleistungen einfach simulieren könnten?
Wenn wir Websites und Anwendungen für die vernetzte Welt von heute erstellen, ist es wichtig, Tools und Technologien zu verwenden, die den neuen Realitäten der digitalen Transformation gerecht werden .
Eine solche Technologie ist die Digital-Twin-Technologie, die auch als eine der wichtigsten Industrie-4.0-Technologien weltweit gilt.
Das Konzept der digitalen Zwillingstechnologie gibt einen Einblick in das, was in Ihrer aktuellen Produktions- und Betriebslinie passiert, und eine Vorhersage, was in naher Zukunft passieren könnte.
Zuvor nutzte die NASA den Vorläufer der Digital-Twin-Technologie (eine Pairing-Technologie), um das Problem des Betriebs, der Wartung und Reparatur von Systemen zu lösen, wenn Sie sich physisch nicht in ihrer Nähe befinden. Genau so bestimmten Raumfahrtunternehmen die laufenden und kommenden Herausforderungen. Heute werden Anwendungen der Digital-Twin-Technologie bei der NASA ausgiebig genutzt, um die Fahrzeuge und Flugzeuge der nächsten Generation zu erforschen.
Nicht nur Technologiegiganten, sondern auch moderne Unternehmen und Unternehmen nutzen die Digital-Twin-Technologie aus verschiedenen Gründen, darunter die Verbesserung des laufenden Betriebs, das Testen neuer Funktionen und Produkte vor der Einführung, die Schulung von Mitarbeitern und die Ausführung von Diensten in einer virtuellen Welt, in der dies kostengünstig und weniger kompliziert ist jedes Problem zu beheben.
Echte digitale Macht entsteht, wenn Unternehmen künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen (KI/ML) integrieren, um das durch digitale Zwillinge repräsentierte Betriebsmodell zu analysieren. Mit dem Angebot an fortschrittlichen technischen Lösungen in der Geschäftslandschaft hat die Digital-Twin-Technologie die Produktivität und Effizienz der Fertigung, des Gesundheitswesens, der Logistik, des Einzelhandels, der Automobilindustrie, der Luftfahrt, der Energie und aller möglichen Branchen gesteigert.
Tatsächlich wird die Marktgröße für digitale Zwillinge in der Fertigungs- und Lieferkettenindustrie bis zum Jahr 2025 voraussichtlich über 6 Milliarden USD erreichen.
Das hätte Sie neugierig gemacht, was genau das Konzept der digitalen Zwillingstechnologie ist. Dieser Artikel behandelt alle Bereiche der Digital-Twin-Technologie für Unternehmen und Unternehmen und wie Sie Digital-Twin-Lösungen in Ihrem täglichen Betrieb nutzen können. Lassen Sie uns eintauchen.
Was ist die Digital-Twin-Technologie?
Die Digital-Twin-Technologie ist eine virtuelle Darstellung eines Systems oder Objekts, das seinen gesamten Lebenszyklus umfasst. Die erstellte Umgebung wird aus den Echtzeitdaten aktualisiert und verwendet Simulation, Argumentation und maschinelles Lernen, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen.
Einfach ausgedrückt handelt es sich um die Spektren der Erstellung eines hochkomplexen virtuellen Modells, das der exakte Zwilling oder das Gegenstück eines physischen Systems ist. Das System kann alles sein, von einem Motor über ein Auto bis hin zu einer Brücke. Denken Sie jedoch daran, dass die digitale Zwillingstechnologie keine Objektsimulation ist; Es ist ein digitaler Zwilling, der ständig aktualisiert wird, wenn sich die neuen Daten zum Objekt addieren.
Moderne Organisationen verwenden Anwendungen für digitale Zwillinge, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen, z
- Visualisierung von Produkten, die von echten Benutzern in Echtzeit verwendet werden
- Präzisierung von Annahmen mit Predictive Analytics
- Verwalten von Verknüpfungen und Komplexitäten innerhalb von Systems-of-Systems
- Einen digitalen roten Faden schaffen, unterschiedliche Systeme verbinden und die Rückverfolgbarkeit fördern
- Fehlerbehebung bei weit entfernten Systemen und Geräten
Es gibt noch viele weitere industrielle Anwendungen und Anwendungen der digitalen Zwillingstechnologie, die wir in unseren nächsten Abschnitten besprechen werden.
Die Digital-Twin-Technologie kann Ihnen helfen, sich mit der IoT-Implementierung und -Automatisierung vertraut zu machen, da sie die Möglichkeit haben, die Anwendung zu simulieren, bevor sie live geht. Die durch einen digitalen Zwilling gewonnenen Erkenntnisse und Möglichkeiten können dann auf die physische Umgebung angewendet werden.
Da digitale Zwillinge einen Echtzeit-Überblick darüber geben können, was mit Ausrüstung oder anderen physischen Vermögenswerten passiert, waren sie in der Fertigung von Vorteil, um Wartungsprobleme zu reduzieren und eine optimale Produktionsleistung sicherzustellen.
Obwohl das Konzept des digitalen Zwillings im Jahr 2002 aufkam, machte es das IoT (Internet of Technology) für Unternehmen zugänglich und erschwinglich. Wenn Sie sich eine Minute Zeit nehmen, um alle Möglichkeiten zu betrachten, wie digitale Zwillinge in Ihrem Unternehmen angewendet werden können, werden Sie feststellen, dass das Potenzial grenzenlos ist. Wir werden zu den industriellen Anwendungen des digitalen Zwillingskonzepts kommen, sobald wir uns mit seiner Funktionsweise vertraut gemacht haben.
Wie funktionieren digitale Zwillinge?
Ein digitaler Zwilling kann so einfach oder so komplex sein, wie Sie es wünschen, wobei unterschiedliche Datenmengen entscheidend sind. Sie können den digitalen Zwilling erstellen, noch bevor das Asset physisch gebaut wird. Die virtuellen Gegenstücke (digitale Zwillinge) werden aus verschiedenen unten genannten Elementen erstellt:
Sensoren – Sie werden verwendet, um das Betriebsverhalten von Prozessen und Betriebsmitteln (Druck, Temperatur und Vibration) sowie ihre funktionale Umgebung (Luft, Feuchtigkeit, Temperatur usw.) zu erfassen.
Kommunikationsnetzwerk – Dies soll eine zuverlässige und sichere Datenübertragung von physischen Geräten in die digitale Welt ermöglichen.
Eine digitale Plattform – Die Plattform dient als modernes Datenrepository, in dem Sensordaten aus der Fertigung mit übergeordneten Geschäftsdaten wie ERP , MES usw. gespeichert und verarbeitet werden. Sie gewinnen umsetzbare Erkenntnisse, indem Sie diese Datenressourcen kombinieren und Datenanalysealgorithmen implizieren.
Durch Aufrechterhaltung eines konsistenten Datenflusses erhalten Sie die bestmögliche Analyse Ihrer Assets, um Geschäftsergebnisse zu analysieren. Somit fungiert Ihr digitaler Zwilling als Live-Modell der physischen Ausrüstung.
Eine weitere wesentliche Frage ist, wann die digitale Zwillingstechnologie eingesetzt werden sollte.
Wann sollte die Digital-Twin-Technologie eingesetzt werden?
Sie können das Konzept des digitalen Zwillings definitiv in jedem möglichen digitalen Geschäftsumfeld verwenden, aber die Experten schlagen drei ideale Situationen vor, in denen das Konzept des digitalen Zwillings wunderbar funktioniert.
Lösungen für digitale Zwillinge können in drei große Kategorien unterteilt werden, die unterschiedliche Zeiten aufweisen, zu denen der Prozess verwendet werden kann:
Prototyp des digitalen Zwillings (DTP):
Dies ist die Situation, in der das physische Gut bereits erstellt wurde.
Digitale Zwillingsinstanz (DTI):
Dies geschieht, sobald ein Produkt hergestellt ist, um Tests für verschiedene Anwendungsszenarien durchzuführen.
Digital Twin Aggregat (DTW):
Dies ist die Situation, in der DTI-Informationen gesammelt und analysiert werden, um die Fähigkeiten des Assets zu bestimmen, Betriebsparameter zu testen und Prognosen zu erstellen.
Die oben besprochenen Kategorien sind weit gewölbt und umfassen eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Planung, Produktentwicklung, Logistik, Qualitätskontrolle, Fertigung usw.
Wie wenden Sie nun das Konzept des digitalen Zwillings in Ihrem Unternehmen an? Nun, lassen Sie uns Ihnen eine Antwort geben.
Geschäftsanwendungen und Anwendungsfälle der Digital-Twin-Technologie
Die Lösungen für digitale Zwillinge transformieren die Fertigung, das Gesundheitswesen, den Einzelhandel, die Lieferkette und viele weitere Branchen, indem sie modellgesteuerte Entscheidungen verstärken. Mal sehen, wie große Industriemärkte das Konzept des digitalen Zwillings in ihre Geschäftsmodelle implementieren.
Wie verändern digitale Zwillinge die Lieferkette?
Leistungsvorhersage
Sie können die Produktverpackung einfach virtualisieren und dann auf Fehler testen, noch bevor das Asset verpackt ist. Anwendungen der Digital-Twin-Technologie helfen Logistikunternehmen, die materielle Machbarkeit zu bestimmen.
Versandschutz
Logistikunternehmen analysieren, wie sich verschiedene Verpackungsbedingungen auf die Produktlieferung auswirken, indem sie Erkenntnisse aus digitalen Zwillingen simulieren.
Betriebsleistung und Lagerdesign
Digitale Zwillinge ermöglichen Logistikunternehmen, Lagerlayouts zu testen, damit sie das effizienteste Lagerdesign auswählen können, um die Betriebsleistung zu maximieren.
Erstellen eines Logistiknetzwerks
Ein digitaler Zwilling eines Straßennetzes trägt Informationen über die Straßenführung, Verkehrssituation, Bebauung etc. Mit dem erworbenen Wissen können Logistikunternehmen Lagerorte für Lagerbestände und Distributionsrouten entwerfen.
Wie verändern digitale Zwillinge das Gesundheitswesen?
Verbesserte Operationen im Gesundheitswesen
Der Aufbau eines digitalen Zwillings eines Krankenhauszentrums, Personalausstattung, Versorgungsmodelle und Kapazitäten helfen Gesundheitsdienstleistern, die operative Leistung eines Gesundheitsunternehmens zu untersuchen.
Verbesserte individuelle Betreuung
Pharmaunternehmen und Gesundheitsdienstleister verwenden Anwendungen der Digital-Twin-Technologie, um physiologische Merkmale, den Genomcode und den Lebensstil des Patienten zu modellieren, um eine personalisierte Versorgung wie einzigartige und seltene Medikamente für bestimmte Patienten anzubieten.
Wie transformieren digitale Zwillinge die Fertigung?
Die Fertigungsindustrie ist letztendlich auf teure Geräte angewiesen, die ein hohes Datenvolumen erzeugen, was den Bedarf an digitalen Zwillingslösungen für das Unternehmen noch weiter erhöht.
Designanpassung
Mit digitalen Zwillingen können Unternehmen mehrere Permutationen des Produkts entwerfen, um ihren Kunden maßgeschneiderte Produkte und Dienstleistungen anzubieten.
Produktentwicklung
Sie können auch die Machbarkeit kommender Produkte vor der Markteinführung prüfen. Den Testergebnissen zufolge können Sie problemlos Produkte entwickeln, die sich an skalierbaren Modellen orientieren.
Konstruktion
Ein digitaler Zwilling hilft Bauunternehmen, die Gebäudeleistung in Echtzeit zu verstehen, um die Leistung zu optimieren und die Effizienz zu optimieren. Die Daten digitaler Zwillinge werden für die Planung und Gestaltung zukünftiger Gebäude verwendet.
Vorausschauende Wartung
Es ist keine Überraschung zu sehen, wie digitale Zwillinge den Fertigungsmarkt verändern, indem sie die potenziellen Ausfallzeiten von Maschinen vorhersagen. Es ermöglicht Unternehmen, nicht wertschöpfende Wartungsaktivitäten zu minimieren und die Gesamteffizienz zu verbessern, bevor dies geschieht.
Die Verwendung eines digitalen Zwillings für die vorausschauende Wartung kann jedoch eine kleine Herausforderung für die Skalierung darstellen, da es sich um eine maschinenspezifische virtuelle Nachbildung handelt. Sie benötigen wahrscheinlich Datenwissenschaftsexperten oder ein zuverlässiges Unternehmen für digitale Transformation, um Zwillinge zu erstellen und zu warten.
Wie verändern digitale Zwillinge die Automobil- und Luft- und Raumfahrt?
Vor den digitalen Zwillingen wurde das Konzept der physischen Zwillinge in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Wie oben erwähnt, ist die NASA ein hervorragendes Beispiel dafür, wie digitale Zwillinge Apollo-13-Programme effektiv simulierten und verwalteten.
Auch in der Automobilindustrie findet die Entwicklung neuer Motoren und Fahrzeuge meist virtuell statt. Das Konzept des digitalen Zwillings wird in der Automobilindustrie verwendet, um virtuelle Modelle eines vernetzten Fahrzeugs zu erstellen. Sie können auch digitale Zwillingslösungen verwenden, um ideale Automobilanlagen zu entwerfen, lange bevor die eigentliche Produktion beginnt.
Selbstgesteuerte Automobilentwicklung
Eines der besten Beispiele für die Technologie digitaler Zwillinge ist die Entwicklung selbstfahrender autonomer Fahrzeuge. Selbstfahrende Autos benötigen zahlreiche Sensoren, die laufend Daten über das Fahrzeug und die Umgebung aktualisieren. Aufgrund von Haftungsfragen rund um autonome Fahrzeuge hilft die Erstellung eines digitalen Zwillings dabei, unerwartete Schäden und minimale Verletzungen sicherzustellen.
Nicht zu vergessen der Faktor Fahrzeugwartung und Straßenerprobung, die als wichtigster Nebennutzen wirken.
Wie verändern digitale Zwillinge den Einzelhandel?
Verbrauchermodellierung und -simulationen
Wenn Sie ein Einzelhandelsunternehmen haben, können Sie digitale Zwillingsmodelle verschiedener Kundenpersönlichkeiten erstellen, um Ihr Kundenerlebnis zu skalieren . Sprechen Sie außerdem mit Kunden über personalisierte Produkte und Kleidung, basierend auf ihrem digitalen Fußabdruck.
In ähnlicher Weise werden die Digital-Twin-Lösungen in jedem möglichen Geschäftsszenario gut angenommen, das mit einer höheren Nutzenskala einhergeht. Apropos, lassen Sie uns auch einen Überblick über die Vorteile der Digital-Twin-Technologie geben, um Sie nicht im Zweifel zu lassen.
Geschäftliche Vorteile der Verwendung der Digital-Twin-Technologie
Da der digitale Zwilling eine dynamische, aktuelle Darstellung eines physischen Objekts ist, entwickelt er sich ständig weiter und liefert Echtzeitausgaben. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum digitale Zwillingsmodelle in jeder digitalen Landschaft weit verbreitet sind.
Beschleunigte Risikobewertung und Produktion
Mithilfe digitaler Zwillinge können Unternehmen ein Produkt validieren, bevor es in der realen Welt existiert. Sie können eine Kopie des geplanten Produktionsprozesses erstellen, um Prozessfehler zu identifizieren. Denken Sie an die Kosteneinsparungen bei Produktfehlern.
Sie können das System auch unterbrechen, um unvorhersehbare Szenarien zu synthetisieren, entsprechende Minderungsstrategien festzulegen und die Reaktion des Systems zu untersuchen. Diese neue Funktion kann die Risikobewertung verbessern, die Entwicklung neuer Produkte beschleunigen und die Zuverlässigkeit der Betriebslinie erhöhen.
Vorausschauende Wartung
Da das System des digitalen Zwillings IoT-Sensoren große Datenmengen in Echtzeit generieren, können Sie diese Daten untersuchen, um Probleme mit dem System proaktiv zu identifizieren. Diese Fähigkeit hilft Unternehmen, die vorausschauende Wartung genau zu planen, was zu minimalen Ausfallzeiten und Wartungskosten führt.
Gruppenarbeit
Einer der am meisten unterschätzten Vorteile der Digital-Twin-Technologie ist die Förderung der Produktivität und eine bessere Teamzusammenarbeit. Der 24*7-Zugriff auf das System und die Prozessautomatisierung ermöglichen einen reibungslosen Datenfluss und einen effizienten Betrieb.
Fernüberwachung in Echtzeit
Eine detaillierte Echtzeitansicht eines umfangreichen physischen Systems zu erhalten, ist für viele Unternehmen immer noch eine Herausforderung. Der digitale Zwilling ermöglicht gleichzeitigen Zugriff, bei dem Sie die Systemleistung aus der Ferne überwachen und steuern können.
Bessere finanzielle Entscheidungsfindung
Eine virtuelle Abbildung eines physischen Objekts kann Finanzdaten wie Material- und Arbeitskosten integrieren. Die Verfügbarkeit von Big Data und erweiterten Analysen ermöglicht es, mögliche Ergebnisse finanziell darzustellen und schnellere und zuverlässigere Entscheidungen zu treffen.
Diese Vorteile beschränken sich nicht auf eine Dimension. Mit den Technologielösungen für digitale Zwillinge können Sie Ihr Unternehmen ohne Ausfallzeiten in jedem Umfang digital transformieren .
Aber wie können Sie die digitale Zwillingstechnologie erfolgreich in Ihrem Unternehmen implementieren? Finden wir es unten heraus.
Dinge, die vor der Implementierung der Digital-Twin-Technologie zu berücksichtigen sind
Es gibt einige Dinge, die Sie tun können, um die erfolgreiche Implementierung des Konzepts des digitalen Zwillings in Ihrem Unternehmen sicherzustellen. Die wichtigsten sind unten aufgeführt:
Aktualisieren Sie Ihre Datensicherheitsprotokolle
Laut der Prognose von Gartner werden etwa 75 % der digitalen Zwillingsmodelle für IoT-verbundene Produkte mindestens fünf verschiedene Integrationspunkte erfordern. Eine beträchtliche Datenmenge, die von diesen Endpunkten generiert wird, ist anfällig für Cyberangriffe und andere Fehlfunktionen. Daher wäre es am besten, wenn Sie mit aktualisierten Sicherheitsprotokollen der digitalen Zwillingstechnologie vorbereitet wären.
Dies sind die Bereiche, die in naher Zukunft eine höhere Sicherheitsbedeutung benötigen:
- Prinzipien der geringsten Privilegien
- Datenverschlüsselung
- Routinemäßige Sicherheitsaudits
- Zugriffsrechte einschließlich einer klaren Beschreibung der Benutzerrollen
- Behebung bekannter Sicherheitslücken bei Geräten
Datenqualitätsmanagement
Die Modellierung digitaler Zwillinge hängt von den Daten ab, die von Tausenden von entfernten Sensoren generiert werden, die über unzuverlässige Netzwerke kommunizieren. Wenn Sie bereit sind, die Digital-Twin-Technologie zu implementieren, müssen Sie in der Lage sein, schlechte Daten auszuschließen und Lücken in Datenströmen zu verwalten.
Mannschaftstraining
Die potenziellen Nutzer von Digital-Twin-Technologielösungen müssen neue Wege der Arbeit mit Daten und Technologie annehmen, damit sie bei der Arbeit mit neuen technischen Möglichkeiten vor Herausforderungen stehen. Kurz gesagt, Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Mitarbeiter über die erforderlichen Fähigkeiten und Werkzeuge verfügen, um digitale Zwillingsmodelle zu verwalten.
Die Zukunft der kognitiven Digital-Twin-Technologie
Digitale Zwillinge helfen Unternehmen bereits, der digitalen Disruption einen Schritt voraus zu sein, indem sie sich ändernde Kundenpräferenzen, -erfahrungen und -anpassungen verstehen. Dieses Wissen für Ihr Unternehmen bedeutet schnelle Produktlieferung, qualitativ hochwertigere Daten, schnellere Entwicklung und so weiter.
Andere fortschrittliche Technologien wie NLP (Natural Language Processing) , visuelle Objekterkennung, akustische Analyse und Signalverarbeitung sind nur einige der Funktionen, die uns über die menschliche Intuition hinausführen, wenn wir uns mit der Modellierung digitaler Zwillinge auskennen.
Dies zeigt, dass es bei der digitalen Zwillingstechnologie nicht nur darum geht, was wir bauen, sondern für wen wir bauen.
Wie kann Appinventiv Ihnen mit Digital-Twin-Technologielösungen helfen?
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