<img height="1" width="1" src="https://www.facebook.com/tr?id=1932152440385159&amp;ev=PageView &amp;noscript=1">

Digitale tvillinger: Hva de er og hvordan de kan skape verdi

Postet av Amer Mesihovic den 6. november 2019

I fremtidens fabrikker, produksjons- og prosessbedrifter vil digitale modeller leve side om side med fysiske produkter og prosesser for å øke forståelsen av og innsikten i de fysiske omgivelsene våre.

Eksakte digitale kopier av fysiske produkter og prosesser blir et stadig viktigere verktøy for virksomheter, både innenfor og utenfor industrien. Slike kopier, eller digitale tvillinger, gjør det enklere å designe og styre komplekse produkter og prosesser, og de er i ferd med å effektivisere produkt- og prosessutvikling, optimalisere ytelse og muliggjøre prediktivt vedlikehold. 

Med fremveksten av IoT, evnen til å samle inn og styre store mengder data, og sofistikerte analyse- og prediksjonsteknologier, vil utnyttelsen av digitale tvillinger bli større i tiden som kommer. Blant de virksomhetene som har implementert IoT, bruker 13 prosent allerede digitale tvillinger i arbeidet sitt og 62 prosent er i ferd med å planlegge eller etablere digitale tvillinger, ifølge Gartner. Og det er estimert at det globale markedet for digitale tvillinger vil vokse med 38 prosent årlig og nå 16 milliarder USD innen 2023. 

Hva er en digital tvilling?

En digital tvilling er i bunn og grunn en digital ekvivalent eller kopi av et fysisk produkt eller en fysisk prosess. Ettersom stadig mer av omgivelsene våre blir utstyrt med sensorer, er det i økende grad mulig å reprodusere fysiske egenskaper og karakteristikker i digital form. Så og si enhver fysisk enhet – biler, fly, fabrikker, for å nevne noe – kan utstyres med sensorer som kan sende informasjon i sanntid til en digital tvilling. På sin side kan den digitale tvillingen mate den fysiske tvillingen med innsikt og informasjon som kan utnyttes for å optimalisere produktet eller prosessen.

En digital tvilling er imidlertid ikke et enkelt produkt eller en enkelt teknologi; det er et konsept. Faktisk må flere teknologier, som 3D-simulering, IoT, 4G/5G, skybaserte løsninger og kunstig intelligens (AI), komme sammen for å skape en digital tvilling.

Og digitale tvillinger er mer enn bare en digital kopi – de er koblet sammen med og griper aktivt inn i det fysiske produktet eller den fysiske prosessen. Sammenkoblingen av den digitale og den fysiske verdenen gjør det mulig å analysere og overvåke systemer for å identifisere problemer før de oppstår. Ved å slå sammen data fra sensorer og driftsmiljøet med prediksjonsalgoritmer, kan produksjonsbedrifter få innsikt i hva som kan og vil skje i fremtiden, fremfor kun å få tilgang til informasjon om hva som har skjedd i fortiden.

Les også: Fra buzzord til verdi: Digitalisering i en produksjonsbedrift

Les mer om digital tvilling-teknologi

Ulike typer bruksområder for digitale tvillinger

Digitale tvillinger har til hensikt å forsterke forståelsen av og gi dypere innsikt i et fysisk produkt eller en fysisk prosess, og kan dermed finne sin plass gjennom hele livssyklusen til fabrikker, prosesser eller produkter. Digitale tvillinger kan typisk klassifiseres i flere kategorier og bruksområder.  

Digitale tvillinger av produkter

Å designe en fysisk enhet er en kompleks og kostbar fase i produktets livssyklus. Digitale tvillinger av produkter kan implementeres for å simulere og validere produktegenskaper så tidlig som i definisjons- og designfasen av et planlagt produkt.

Bilprodusenten Maserati, for eksempel, bruker virtuell modellering og simulering for å redusere antallet kostbare, fysiske prototyper, vindtunneltester og testkjøringer – og har redusert tiden det tar å utvikle biler med 30 prosent.

Den digitale tvillingen kan også følge produktet gjennom hele sin levetid. Data kan samles inn fra produktet mens det er i sluttbrukerens hender og, for eksempel, gi beskjed til produsent og bruker om at det er behov for vedlikehold, noe som vil forbedre servicetilbudet.

De digitale tvillingene til GEs flymotorer kombinerer sensor- og ytelsesdata med data fra lignende motorer. Den digitale tvillingen kan dermed forutse levetiden til ulike motorkomponenter i ulike scenarier, og bidra til å redusere unødvendig service- og vedlikeholdsarbeid.

Digitale tvillinger av fabrikker

Ikke bare produkter, men hele fabrikker kan også få sin egen digitale tvilling. For eksempel kan en digital tvilling bli et essensielt hjelpemiddel i designet av nye fabrikker, blant annet for å optimalisere plasseringen av maskiner, enheter og utstyr i fabrikken.

GE, for eksempel, har laget digitale modeller av leveransekjeden og fabrikkprosessene i et av anleggene sine for å forbedre lagerstyringen gjennom datadreven beslutningstaking. Maserati, på sin side, har laget en digital modell av produksjonslinjen sin for å forbedre plasseringen av fabrikkroboter og eliminere ineffektiviteter i produksjonsflyten.

Digitale tvillinger av prosesser

Data kan også samles og mates inn i den digitale tvillingen gjennom hele produksjonen av produkter. Når fabrikken er utviklet og bygget, kan data fra den fysiske produksjonsmiljøet samles inn og mates inn i en digital tvilling for å gjøre ytterligere simuleringer og optimalisere prosessen deretter.

På samme måte som en digital tvilling av et produkt lever side om side med det fysiske produktet gjennom hele livssyklusen, vil en digital tvilling av en prosess leve side om side med den faktiske prosessen. Det gjør det mulig å teste ulike scenarier i prosessen, for eksempel hva konsekvensen blir om en produksjonslinje stanser opp, hva som skjer om man tilsetter et middel i produktet tidligere i prosessen og lignende.

Les også: 5 teknologitrender for morgendagens industri

New call-to-action

Hvordan digitale tvillinger kan skape verdi for industrien

Utbredelsen av digitale tvillinger blir bare større, og med god grunn. Som Forrester beskriver vil digitale tvillinger av fysiske produkter gi produksjonsbedrifter muligheten til å styre produktene sine mer effektivt, unngå nedetid i produksjonen og tilby verdiøkende tjenester for å forbedre kundeopplevelsen. Og 60 prosent av produksjonsbedrifter vil bruke digitale tvillinger med analysemuligheter for å spore ytelse og bruk for bedre produkt- og tjenestekvalitet innen 2020, ifølge IDC.

Konsulentfirmaet Deloitte peker på flere konkrete gevinster av implementeringen av digitale tvillinger. Fire av dem er direkte relevante for industrien:

  • Akselerasjon av innovativ produktdesign: Digitale modeller lar produktdesignere lage prototyper av nye ideer raskt og effektivt, og simulere en rekke ulike «hva hvis»-scenarier som omfatter systeminteraksjoner, produkttesting og kundeopplevelser.

  • Prosesseffektivisering gjennom bedre design: Digitale tvillinger lar deg modellere komplekse prosesser. En slik modellering gjør det mulig å identifisere ineffektiviteter og metoder for å adressere disse ineffektivitetene.

  • Optimalisert ytelse: Kontinuerlig innsamling av nøkkeltall lar produksjonsbedrifter overvåke og optimalisere produkt- eller prosessytelse i sanntid.

  • Prediktivt vedlikehold: Digitale tvillinger kan identifisere risiko for utstyrshavari, noe som gjør det lettere for vedlikeholdspersonell å håndtere situasjoner før de oppstår og redusere antallet ikke-planlagte stopp i produksjonen og unødvendig vedlikeholdsstans.

Tips og råd til å komme i gang med digitale tvillinger

Ifølge Norsk Industris Konjunkturrapport 2018 bør virksomheter ta i bruk standardisert digital anleggsinformasjon, slik at hele verdikjeden kan kommunisere gjennom 3D-modeller og databaser og på sikt digitale tvillinger. Men hvordan kommer man i gang med digitale tvillinger?

Først og fremst krever en digital tvilling en koordinering av alle produktdata, prosesser og modeller i én felles kilde til data, der alle interessenter kan få tilgang til all nødvendig informasjon. Når det er gjort må du opprette en plattform der du kan lage programvaremodeller av den fysiske prosessen eller det fysiske produktet samt gode verktøyer for å bygge simuleringsmodeller og løsninger som kan lagre data fra den fysiske tvillingen.

Dette er naturligvis en forenklet og overordnet beskrivelse av hvordan en kan gå fram for å implementere digitale tvillinger. Hvis du trenger mer veiledning og råd for hvordan du kan implementere en digital tvilling i din bedrift, må du gjerne ta kontakt med oss. Vi har kompetansen, løsningene og produktene for å hjelpe deg videre i din digitale transformasjon.

Prat med oss

Kategorier: Digitalisering, IIoT

Amer Mesihovic

Skrevet av Amer Mesihovic

Amer Mesihovic er Head of Digitalization - Technology Development i Triple-S. Han jobber sammen med våre kunder for å hjelpe dem å lykkes med industriell digitalisering. Han har deltatt i og vært prosjektleder for flere store prosjekter. Prosjektene har bla. omfattet integrasjon, datainnsamling, effektivitetsanalyse og rapportering. Amer har lang erfaring med å forstå og anbefale hvordan teknologi kan implementeres til det beste for brukerne.

Om Triple-S

Triple-S leverer kompetanse og teknologi innenfor automatisering, digitalisering og nettverk og OT-sikkerhet. Vi representerer verdensledende produsenter innenfor disse fagområdene, hvor Rockwell Automation er den største.

Besøk oss på triple-s.no

Følg oss: