Företag som blickar mot framtiden använder sig av digitala tvillingar för att effektivt skapa, felsöka, uppdatera och förnya både fysiska och digitala produkter. Är du nyfiken på vad det innebär? Läs vidare!
Sakernas internet (IoT) gör det möjligt för företag att samla in enorma mängder data från den fysiska världen. När IoT används kommersiellt revolutioneras olika tillverknings- och tjänsteprocesser. Det underlättar även för företag att skapa simuleringar i realtid för såväl nya som befintliga produkter och tjänster.
En avancerad form av simulering, den digitala tvillingen, som drivs av IoT, ger dig tillgång till exakt data direkt från fältet.
Genom att förstå det digitala tvillingkonceptet, både tekniskt och teoretiskt, öppnar du upp en mängd möjligheter. Du kan bygga lösningar som en digital tvilling-byrå för stora företag eller säkra välbetalda anställningar i ledande företag. Du kan även dra nytta av denna teknik i din egen verksamhet. Låt oss utforska vad, hur, varför och allt annat som rör digitala tvillingar.
Vad är en Digital Tvilling?
En digital tvilling utgör en virtuell och datoriserad modell av fysiska produkter, tillgångar, arbetskraft, affärsprocessers arbetsflöden och digital programvara.
Under en produkts hela livscykel samlar den digitala tvillingen in realtidsdata via sensorer och undersökningsresultat. En dataanalysalgoritm analyserar sedan denna insamlade data för att ge framtida prognoser.
Detta gör det möjligt för produktutvecklingsteamet att felsöka eventuella problem, förbättra produkten inför nästa utvecklingscykel, upptäcka nya affärsmöjligheter och mycket mer.
Digitala tvillingar kan skapas för allt som är av intresse för verksamheten. Allt, från ett enkelt produktlager till ett företags huvudkontor, rymdfarkoster, oljeriggar till havs, hyperloopsystem, CRM och cybersäkerhetsprogram, kan återskapas i ett datorprogram.
Hur Fungerar en Digital Tvilling?
Resan för en digital tvilling börjar med en grafisk kopia av ett fysiskt objekt. Om du till exempel vill ha en digital kopia av en kontorsbyggnad kan du använda ett CAD-program för byggnadsarkitektur. Du kan även använda 3D-skannrar för att avbilda byggnadens interiör och skapa en nästan exakt digital replik.
Därefter behöver du placera ut IoT-enheter för datainsamling. Det kan inkludera termostater, OCR-aktiverade smarta övervakningskameror, mesh Wi-Fi-enheter, temperatursensorer, vattensensorer, luftkvalitetssensorer, ljudsensorer och mer.
Genom att använda en eller flera analysenheter kan du samla in värdefull data från dessa IoT-enheter och sensorer. Efter en lokal analys kan datan lagras i molnet, och du kan använda insikterna för att skapa en livemodell av byggnaden på en dator, baserad på CAD-modellen.
Den digitala tvillingen kommer att återspegla allt som sker inuti byggnaden. Med en kontinuerlig dataström kan du förutse besöksflöden, elförbrukning, Wi-Fi-täckning, AC-användning, optimalt utnyttjande av kommersiella ytor och mer.
Typer av Digitala Tvillingar
#1. Affärstillgångstvillingar
När två eller fler affärskomponenter samarbetar för att leverera värdefulla resultat, kallas det en affärstillgång. När du skapar digitala tvillingar av dessa tillgångar, får du tillgångstvillingar.
Dessa digitala repliker hjälper dig att studera komponenters interaktion i verkligheten och samla in prestandadata för att förbättra processer.
#2. Tvillingar av Delar eller Komponenter
Komponenttvillingar utgör digitala kopior av den minsta enheten i en affärsprocess. Till exempel kan en transportör eller en robotarm modelleras digitalt i ett datorprogram i simuleringssyfte.
#3. Enhet- eller Systemtvillingar
Enhetstvillingar är digitala repliker med levande arbetsdata för affärssystem som producerar en mellanprodukt eller en färdig produkt. Till exempel producerar en maskin för att tappa mineralvatten förpackat mineralvatten för märkningsenheten.
#4. Process- eller Arbetsflödestvillingar
Arbetsflödes- eller processtvillingar representerar den högsta nivån av digitala repliker. Att skapa en digital simulering av en faktisk fordonstillverkningsanläggning är ett exempel på en processtvilling.
Processtvillingar visar hur den mänskliga arbetskraften, robotar, produktionsenheter och annan utrustning samverkar för att producera bilar.
Digital Tvilling vs. Simulering
Även om de kan låta liknande, presenteras nedan de viktiga skillnaderna i denna tabell:
| Funktioner/Attribut | Digital Tvilling | Simulering |
| Skala | Mindre affärssystem till stora tillverkningsanläggningar. | Används vanligtvis för specifika behov i liten skala, t.ex. flygplansimulering eller simulering av en cyberattack. |
| Live Data | Realtidsdata från den fysiska miljön är kärnan. | Kräver inte realtidsdata. |
| Studieomfång | Kan studera hela verksamheten eller en specifik uppgift. | Fokus på en uppgift i taget. |
| Insiktsdelning | Delar automatiskt utdata med det fysiska objektet eller processen. | Delar inte insikter automatiskt. Resultaten måste implementeras manuellt. |
Användningsområden för Digitala Tvillingar
#1. Tillverkning
Digitala tvillingar speglar en produkts livscykel. Därför är de oumbärliga i alla tillverkningsfaser, från design till färdig produkt.
#2. Sjukvård
Precis som produkter och tjänster kan patienter dra nytta av digital tvillingteknik. En rad IoT-enheter samlar in hälsodata på olika nivåer.
Experter kan applicera denna data och behandlingsstrategier på en digital kopia för att simulera situationen. Detta tillvägagångssätt genererar optimala sätt att behandla medicinska tillstånd.
#3. Fordon
Fordon består av komplexa system. Designers och ingenjörer använder digitala tvillingar i stor utsträckning i fordonsdesign och tillverkning.
Detta förbättrar fordon, minskar produktionskostnader och genererar betydande intäkter för fordonsindustrin.
#4. Detaljhandel
Stora butikskedjor använder digital tvillingteknik i sina köpcentrum och butiker.
De samlar in kunddata genom IoT-enheter som spårar kundernas reaktioner på produktdisplayer, förpackningar, varumärkesval, priser och mer.
Genom att analysera denna data kan marknadsföringsteam skapa detaljhandelsstrategier för att maximera försäljningen.
Användning av Digitala Tvillingar i IoT
IoT och digital tvillingteknik är sammankopplade. IoT-enheter samlar in realtidsdata om det fysiska objektet och överför det till den digitala repliken på en datorserver.
Eftersom IoT kan kommunicera sinsemellan och med en central server, blir det enkelt att samla in data om det övervakade objektet. IoT-enheter matar kontinuerligt in data så att den digitala tvillingmodellen kan analysera och presentera prestandainsikter.
IoT-tillverkare kan även skapa en digital kopia av en enhet, ett hem eller ett kontor och testa effektiviteten hos olika IoT-enheter.
En IoT-tillverkare kan till exempel skapa en simulering av ett smart hem med hjälp av CAD och 3D-skanning. Sedan kan de placera ut olika IoT-enheter i olika positioner på den digitala tvillingen för att kontrollera deras anslutning till hemmets Wi-Fi och göra nödvändiga förbättringar.
Fördelar med Digitala Tvillingar
Här är fördelarna som ditt företag kan dra nytta av vid implementering av denna teknik:
#1. Förbättrad Effektivitet
När en ny produkt befinner sig i tillverkningsfasen kan du optimera hela processen i realtid, byta ut felaktig utrustning, förebygga olyckor och minimera systemets stilleståndstid.
#2. Kostnadseffektiv Forskning och Utveckling
Med en digital tvillingkopia av en produkt eller tjänst får du tillgång till omfattande prestandadata centralt lagrad.
Du kan analysera denna data för att göra förutsägelser och formulera hypoteser. Om hypoteserna fungerar, kan du upptäcka nya produkter, tjänster eller intäktsmodeller från befintliga resurser.
#3. Bättre Prestanda
Genom att samla in realtidsdata via IoT och projicera den på digitala tvillingar kan du säkerställa konstant topprestanda för produkter och tjänster.
Eventuella systemfel kommer automatiskt att visas på din skärm. Du kan då stänga av processen och byta ut utrustningen för att undvika produktionsförluster.
#4. Bekymmersfri Övervakning
För riskfylld tillverkningsutrustning kan fjärrövervakning genom digitala tvillingmodeller användas.
#5. Förutsägelse
Tillverkning- och besöksnäringen kan förutsäga produktions- eller servicekapacitet för stora beställningar med hög noggrannhet.
#6. Minimal Produktionstid
Du kan även minska fel, föroreningar och produktionstid genom att simulera olika fel och problem på den digitala tvillingen. När lösningar har identifierats, kan du applicera dem på produkten för att förbättra den.
#7. Hantering av Produktens Livscykelsslut
Tillverkare kan planera uttjänta hanterings- och återvinningsstrategier i förväg, redan innan prototyper produceras.
Digitala repliker kan också ge insikter om farliga material, vilket gör det möjligt för produktdesigners att välja säkrare alternativ.
Utmaningar med Digitala Tvillingar
Som med all ny teknik finns det utmaningar med digitala tvillingar:
- IoT-sensorer samlar in enorma mängder data, men effektiv och aktuell analys av detta kan vara en utmaning.
- Innan data kan analyseras måste den bearbetas genom datarensning och formatering, vilket kan vara en flaskhals.
- Säker lagring av terabyte av data är nödvändigt, vilket kan medföra stora kostnader.
- Digital tvillingteknik är beroende av IoT, vilket kräver en dyr infrastruktur med underhåll, lagring, snabbt internet och säkerhetsövervakning.
- Integration av digitala tvillingverktyg med programvara för slutanvändare är utmanande, vilket kan leda till monopol.
- Informationsflödet kan begränsas på grund av att tredjepartsleverantörer inte vill dela interna data.
- Tekniken är komplex och har en inlärningskurva, vilket kräver att företag anlitar högt kvalificerad personal i början.
Låt oss nu utforska den framtida utvecklingen av digitala tvillingar.
Framtiden för Digitala Tvillingar
Framtida tillväxt kommer i hög grad att förlita sig på artificiell intelligens och maskininlärning. Företag kommer att utöka användningen av denna teknik från de dyraste tillgångarna och processerna till alla delar av verksamheten, eftersom kostnaderna minskar i takt med att tekniken mognar.
Enligt Fortune Business Insights beräknas marknadsandelen för digital tvillingteknik nå 96,49 miljarder dollar år 2029.
I framtiden kommer även molntjänster, förstärkt verklighet och IoT att spela en större roll i implementeringen av digitala tvillingar, vilket kommer att öka efterfrågan på kompetent personal.
Lärresurser
Bygga Industriella Digitala Tvillingar
Boken ”Building Industrial Digital Twins” ger dig kunskap om hur du skapar en minimalt gångbar produkt (MVP) med digital tvillingteknik.
Boken täcker även Microsoft Azure Digital Twin-gränssnittet, hur man designar, driver och underhåller industriella tillgångar och produkter med digital tvillingteknik, samt verkliga affärsfall för denna teknik.
Digital Tvilling: En Komplett Guide
”Digital Twin A Complete Guide” erbjuder digitalt studiematerial och en tryckt version.
Du utvecklar kunskaper om digital tvillingteknik genom frågor och svar i denna resurs. Boken avslutas med en självutvärdering.
Digital Tvilling: Nybörjarguide
”Digital Twin: Beginner’s Guide” hjälper dig att bedöma om du behöver denna framtidsorienterade teknik för att lösa affärsproblem. Den ger även vägledning i huruvida du behöver utbilda din personal inom digitala tvillingar.
Olika bedömningsmoduler hjälper särskilt konsulter, rådgivare, chefer och andra professionella.
Digital Tvilling: Filosofi för den Nya Digitala Revolutionen
Denna virtuella kurs ger en förståelse för existensen, verkligheten och den framtida utvecklingen av digital tvillingteknik.
Det 33-minuters läromedlet fokuserar på:
- Nya protokoll för digitala tvillingar
- BIM i den digitala tvillingåldern
- Gemini-principer
- Den digitala revolutionen
Kursen innehåller 5 videoföreläsningar.
Digital Tvilling: En Omfattande Översikt
Denna kurs är idealisk för att lära sig digitala tvillingkoncept och teknik från grunden. I 18 avsnitt finns 46 videoföreläsningar som kan ses så många gånger du önskar för att få en grundlig förståelse.
Kursen täcker Industri 4.0, implementering av digitala tvillingar, utmaningar, karriärmöjligheter och mycket mer.
Avslutande Ord
Du har nu fått en grundläggande förståelse för konceptet digitala tvillingar. Vi har även presenterat några läromedel som kan hjälpa dig att bemästra denna teknik för företag, byråer eller som yrkesverksam.
Utforska sedan de bästa simuleringsverktygen för cyberattacker.