Co to jest cyfrowy bliźniak i dlaczego jest ważny w IoT?

Gotowe na przyszłość firmy skutecznie tworzą, rozwiązują problemy, aktualizują i wprowadzają innowacje do produktów fizycznych lub cyfrowych dzięki cyfrowym bliźniakom. Nie wiesz, co to jest? Znajdź poniżej!

Internet rzeczy (IoT) umożliwia firmom gromadzenie ogromnych ilości danych z rzeczywistego świata. Zastosowany w celach komercyjnych IoT rewolucjonizuje różne procesy produkcji i świadczenia usług. Pomaga również firmom tworzyć symulacje w czasie rzeczywistym dla nowych i istniejących produktów/usług.

Zaawansowany poziom symulacji lub koncepcja cyfrowego bliźniaka oparta na IoT zapewnia dokładne dane z terenu.

Jeśli poznasz koncepcję cyfrowego bliźniaka od strony technicznej i teoretycznej, otworzysz ogromne możliwości.

Możesz tworzyć rozwiązania jako agencja cyfrowych bliźniaków dla dużych firm lub zapewnić sobie dobrze płatne miejsca pracy w najlepszych firmach. Nie wspominając o tym, że możesz również wykorzystać technologię w swoim biznesie. Dowiedzmy się więc, co, jak, dlaczego i wszystkiego innego na temat cyfrowego bliźniaka.

Co to jest cyfrowy bliźniak?

Cyfrowy bliźniak to wirtualny i skomputeryzowany model produktów fizycznych, zasobów, siły roboczej, przepływów pracy procesów biznesowych i oprogramowania cyfrowego.

W całym cyklu życia produktu cyfrowy bliźniak otrzymuje dane w czasie rzeczywistym za pośrednictwem czujników i danych wejściowych z ankiet. Algorytm analizy danych analizuje zebrane dane, aby pokazać przyszłe prognozy.

W ten sposób zespół ds. rozwoju produktu może debugować dowolny produkt, ulepszać go w następnym cyklu rozwojowym, odkrywać nowatorskie pomysły biznesowe i nie tylko.

Mogą istnieć cyfrowe bliźniaki dla wszystkiego, co ma znaczenie biznesowe. Wszystko można odtworzyć w programie komputerowym, od prostego magazynu produktów po centralę firmy, statki kosmiczne, platformy wiertnicze na morzu, systemy hyperloop, CRM i oprogramowanie bezpieczeństwa cybernetycznego.

Jak działa cyfrowy bliźniak?

Podróż cyfrowego bliźniaka rozpoczyna się od stworzenia graficznej repliki obiektu fizycznego. Na przykład, jeśli chcesz uzyskać cyfrową replikę budynku biurowego, użyj dowolnego oprogramowania CAD do projektowania architektury budynku. Następnie możesz również użyć skanerów 3D do różnych wewnętrznych przestrzeni budynku, aby cyfrowa replika była prawie prawdziwa.

Następnie musisz umieścić urządzenia IoT do zbierania danych. Mogą to być termostaty, inteligentne kamery bezpieczeństwa z obsługą OCR, siatkowe skrzynki Wi-Fi, czujniki temperatury, czujniki wody, czujniki powietrza, czujniki dźwięków otoczenia i inne.

Korzystając z co najmniej jednego urządzenia do analizy brzegowej, możesz zbierać cenne dane z tych urządzeń i czujników IoT. Po analizie lokalnej możesz przechowywać dane w chmurze i wykorzystać spostrzeżenia do zbudowania rzeczywistego modelu budynku na komputerze przy użyciu modelu CAD.

Cyfrowy bliźniak powieli wszystko, co dzieje się wewnątrz budynku. Dzięki ciągłemu strumieniowi danych możesz prognozować liczbę kroków, zużycie energii elektrycznej, zasięg Wi-Fi, zużycie prądu przemiennego, optymalne wykorzystanie powierzchni komercyjnej i nie tylko.

Rodzaje cyfrowego bliźniaka

# 1. Bliźniaki aktywów biznesowych

Kiedy dwa lub więcej komponentów biznesowych współpracuje ze sobą w celu uzyskania wartościowych wyników, nazywamy to aktywem biznesowym. Teraz, gdy tworzysz cyfrowe bliźniaki takich zasobów, otrzymujesz bliźniaki zasobów.

Takie cyfrowe repliki pomagają badać rzeczywiste interakcje komponentów i zbierać dane dotyczące wydajności w celu udoskonalenia procesów.

#2. Bliźniaki części lub komponentów

Komponenty lub bliźniaki części to cyfrowe repliki najmniejszej jednostki procesu biznesowego. Na przykład przenośnik, ramię robota itp. Można modelować cyfrowo w programie komputerowym do celów symulacyjnych.

#3. Bliźniaki jednostki lub systemu

Bliźniaki jednostek to cyfrowe repliki z danymi roboczymi na żywo dla systemów biznesowych, które mogą wytwarzać półprodukt produktu lub produkt końcowy. Na przykład maszyna do butelkowania wody mineralnej wytwarza zapakowaną wodę mineralną dla jednostki etykietującej.

#4. Bliźniaki procesu lub Wokflow

Przepływ pracy lub cyfrowe bliźniaki na poziomie procesu to najwyższe stany replik cyfrowych. Na przykład tworzenie cyfrowej symulacji rzeczywistego zakładu produkującego pojazdy to proces bliźniaczy.

Bliźniaki procesów pokazują, jak ludzie, roboty, jednostki produkcyjne i inny drobny sprzęt współpracują ze sobą, aby produkować samochody.

Cyfrowy bliźniak vs. Symulacja

Chociaż oba brzmią tak samo, znajdź poniżej drobne różnice w tej tabeli:

Przypadki użycia cyfrowego bliźniaka

# 1. Produkcja

Cyfrowe bliźniaki mają odzwierciedlać cykl życia produktu. Dlatego nie zdziwiłbyś się, gdybyś wiedział, że cyfrowe bliźniaki stały się nieodzowne na wszystkich etapach produkcji, prowadząc produkty od etapu projektowania do gotowego produktu i na wszystkich innych etapach.

#2. Opieka zdrowotna

Podobnie jak produkty i usługi, pacjenci mogą również korzystać z technologii cyfrowych bliźniaków. Szereg urządzeń IoT w opiece zdrowotnej będzie gromadzić dane na różnych poziomach.

Eksperci mogą zastosować takie dane dotyczące opieki zdrowotnej i strategie leczenia na cyfrowej replice, aby symulować sytuację. Takie podejście generuje najlepsze możliwe sposoby leczenia stanu chorobowego.

#3. Samochód

Pojazdy zawierają wiele rodzajów złożonych, zmiennych i współpracujących ze sobą systemów. Projektanci i inżynierowie szeroko wykorzystują cyfrowe bliźniaki w projektowaniu i produkcji samochodów.

Takie podejście ulepsza pojazdy, minimalizuje koszty produkcji i generuje ogromne przychody dla przemysłu motoryzacyjnego.

#4. Sprzedaż detaliczna

Duże sieci handlowe już zastosowały technologię cyfrowych bliźniaków w swoich centrach handlowych i na placach.

Gromadzą dane klientów za pośrednictwem szeregu urządzeń IoT, które śledzą nastroje klientów dotyczące wyświetlaczy produktów, opakowań, wyboru określonej marki, kwestii cenowych i nie tylko.

Następnie, analizując takie dane, zespoły ds. marketingu detalicznego mogą tworzyć strategie sprzedaży detalicznej w celu maksymalizacji sprzedaży.

Zastosowania Digital Twin w IoT

IoT i technologia cyfrowych bliźniaków są ze sobą powiązane. Musisz wdrożyć urządzenia IoT, aby zbierać aktualne dane o rzeczywistym obiekcie i przesyłać dane do cyfrowej repliki na serwerze komputerowym.

Ponieważ IoT może komunikować się między sobą oraz z centralnym serwerem, gromadzenie całościowych danych o monitorowanym obiekcie fizycznym staje się łatwe. Urządzenia IoT stale przesyłają dane, dzięki czemu model cyfrowego bliźniaka może analizować i prezentować spostrzeżenia dotyczące wydajności.

Podobnie producenci IoT mogą również stworzyć cyfrową replikę jednego urządzenia lub całego domu lub biura i przetestować skuteczność różnych urządzeń IoT, które chcą opracować.

Na przykład producent IoT może stworzyć symulację inteligentnego domu za pomocą oprogramowania CAD i skanowania 3D fizycznego domu. Następnie na swoim cyfrowym bliźniaku może umieścić różne urządzenia IoT w różnych pozycjach i dowiedzieć się, czy mogą połączyć się z domową siecią Wi-Fi lub czy wymagają ulepszeń.

Korzyści z cyfrowego bliźniaka

Poniżej znajdziesz korzyści, jakie odniesie Twoja firma po wdrożeniu tej technologii:

# 1. Poprawiona wydajność

Kiedy nowy produkt znajduje się w fazie produkcji, możesz zoptymalizować cały proces w czasie rzeczywistym, wymienić wadliwe wyposażenie zakładu, zapobiec wypadkom i zminimalizować przestoje systemu.

#2. Ekonomiczne prace badawczo-rozwojowe

Dzięki cyfrowemu bliźniaczemu rzeczywistemu produktowi lub usłudze masz mnóstwo danych dotyczących wydajności na scentralizowanym serwerze.

W związku z tym możesz dzielić i dzielić dane, aby przewidywać i formułować hipotezy. Jeśli takie hipotezy działają, odkrywasz nowe produkty, usługi lub modele przychodów z istniejących produktów i usług.

#3. Lepsza wydajność

Możesz również zapewnić stałą szczytową wydajność produktów i usług, zbierając dane w czasie rzeczywistym za pomocą IoT i wyświetlając dane na cyfrowych bliźniakach.

Na przykład wszelkie zbliżające się awarie systemu automatycznie pojawią się na ekranie. Możesz bezpiecznie zatrzymać proces i natychmiast wymienić sprzęt, aby uniknąć utraty godzin produkcyjnych.

#4. Bezproblemowe monitorowanie

W przypadku niebezpiecznych urządzeń produkcyjnych można wykorzystać zdalne monitorowanie za pomocą cyfrowego modelu bliźniaczego.

#5. Prognoza

Branża produkcyjna i hotelarska może dokładnie przewidzieć swoje możliwości produkcyjne lub serwisowe w przypadku dużych zamówień.

#6. Minimalny czas produkcji

Co więcej, możesz znacznie zredukować błędy, zanieczyszczenia i czas produkcji produktu, symulując różne usterki i problemy na jego cyfrowym bliźniaku. Po znalezieniu rozwiązań zastosuj je do produktu, aby go ulepszyć.

#7. Zarządzanie wycofaniem produktu z eksploatacji

Producenci mogą z góry planować strategie zarządzania wycofaniem z eksploatacji lub recyklingiem, nawet przed wyprodukowaniem prototypów.

Cyfrowe repliki mogą również zapewniać wgląd w materiały niebezpieczne, dzięki czemu projektanci produktów mogą korzystać z bezpieczniejszych alternatyw.

Cyfrowe wyzwania bliźniacze

Jak każda nowa technologia, cyfrowy bliźniak również napotyka pewne wyzwania, a są to:

• Czujniki IoT zbierają ogromne ilości danych ze świata rzeczywistego na potrzeby programu cyfrowych bliźniaków. Ale wydajna i terminowa analiza ogromnych zbiorów danych to wielkie wyzwanie.
• Zanim będzie można analizować dane, należy je przetworzyć poprzez oczyszczenie i sformatowanie danych. Jest to również wąskie gardło.
• Ponieważ gromadzisz terabajty danych, musisz je bezpiecznie przechowywać, dopóki nie uzyskasz informacji biznesowych. Koszt bezpiecznego przechowywania danych rośnie każdego dnia.
• Technologia Digital Twin w dużym stopniu opiera się na IoT. IoT to kosztowna infrastruktura wymagająca konserwacji, ogromnej pamięci masowej, szybkiego Internetu i monitorowania bezpieczeństwa.
• Integracja narzędzia do tworzenia cyfrowych bliźniaków z oprogramowaniem konsumpcyjnym to duże wyzwanie. Wielcy programiści tworzą integracje jeden do jednego, takie jak integracja CAD dla oprogramowania PLM. Istnieje więc szansa na monopol i blokadę sprzedawcy.
• Przepływ informacji o cyfrowym bliźniaku może zostać ograniczony, ponieważ dostawcy zewnętrzni nie chcą udostępniać wewnętrznych danych z ich procesu produkcyjnego, łańcucha dostaw, zapasów itp.
• Wreszcie, technologia jest bardzo złożona i ma ogromną krzywą uczenia się. Nie możesz po prostu przeszkolić swoich pracowników z dnia na dzień. Na początku musisz zatrudnić najlepiej opłacanych fachowców.

Następnie możesz poznać przyszłość technologii cyfrowych bliźniaków.

Przyszłość cyfrowych bliźniaków

Przyszły rozwój cyfrowych bliźniaków będzie zależał głównie od sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego. Firmy będą rozszerzać zastosowanie tej technologii od najdroższych zasobów i procesów do wszystkiego, co wiąże się z rozwojem biznesu, ponieważ koszt posiadania będzie spadał wraz z dojrzewaniem technologii.

Według Fortune Business Insights udział w rynku technologii cyfrowych bliźniaków powinien wynieść 96,49 miliardów dolarów do 2029 roku.

W przyszłości zaangażowanie przetwarzania w chmurze, rzeczywistości rozszerzonej i IoT również wzrośnie we wdrażaniu cyfrowych bliźniaków. W związku z tym te opcje kariery będą miały ogromne zapotrzebowanie na wykwalifikowanych specjalistów.

Zasoby edukacyjne

Tworzenie przemysłowych cyfrowych bliźniaków

Musisz przeczytać książkę Building Industrial Digital Twins, aby dowiedzieć się, jak stworzyć minimalny opłacalny produkt (MVP) przy użyciu technologii cyfrowych bliźniaków.

Zapowiedź	Produkt	Ocena	Cena
	Budowanie cyfrowych bliźniaków przemysłowych: projektowanie, opracowywanie i wdrażanie cyfrowych bliźniaków w rzeczywistych...		62,99 USD	Kup na Amazonie

Książka omawia również interfejs użytkownika Microsoft Azure Digital Twin, jak projektować, obsługiwać i konserwować zasoby i produkty przemysłowe przy użyciu technologii cyfrowych bliźniaków oraz rzeczywiste zastosowania biznesowe i praktyczne przypadki użycia tej najnowocześniejszej technologii.

Cyfrowy bliźniak Kompletny przewodnik

Cyfrowy bliźniak Kompletny przewodnik zawiera cyfrowe materiały do ​​nauki i kopię książki w miękkiej oprawie.

Zapowiedź	Produkt	Ocena	Cena
	Kompletny przewodnik Digital Twin — edycja 2021	Brak ocen	81,85 $	Kup na Amazonie

Studiując ten zasób, rozwiniesz możliwości zadawania pytań i odpowiadania na technologię cyfrowych bliźniaków. Na końcu książki znajduje się samoocena.

Cyfrowy bliźniak: przewodnik dla początkujących

Cyfrowy bliźniak: przewodnik dla początkujących pomaga ocenić, czy ta przyszłościowa technologia jest potrzebna do rozwiązywania problemów biznesowych. Pomaga również zrozumieć, czy potrzebujesz przeszkolić swoich pracowników w zakresie cyfrowych bliźniaków.

Zapowiedź	Produkt	Ocena	Cena
	Cyfrowy bliźniak: przewodnik dla początkujących — wydanie trzecie	Brak ocen	79,00 $	Kup na Amazonie

Różne moduły oceny szczególnie pomagają konsultantom, doradcom, menedżerom, profesjonalistom i nie tylko.

Cyfrowy bliźniak: filozofia nowej rewolucji cyfrowej

Uczestnicząc w wirtualnym kursie na temat Digital Twin, możesz zrozumieć istnienie, rzeczywistość i przyszły postęp technologii Digital Twin.

Ta 33-minutowa treść edukacyjna skupi się na następujących kwestiach:

• Nowe protokoły cyfrowych bliźniaków
• BIM w dobie cyfrowego bliźniaka
• Zasady Bliźniąt
• Rewolucja cyfrowa

Kurs zawiera 5 wykładów wideo.

Cyfrowy bliźniak: kompleksowy przegląd

Ten kompleksowy kurs przeglądowy Digital Twin jest idealny do nauki koncepcji i technologii cyfrowych bliźniaków od podstaw. W 18 sekcjach znajdziesz 46 wykładów wideo, które możesz oglądać tyle, ile chcesz, aż zrozumiesz sedno.

Kurs obejmie Przemysł 4.0, wdrażanie cyfrowych bliźniaków, wyzwania, możliwości kariery i wiele innych.

Ostatnie słowa

Do tej pory poznałeś podstawowe pojęcia dotyczące cyfrowych bliźniaków od poziomu podstawowego. Odkryłeś również zasoby do nauki i czytania, które mogą ci pomóc w drodze do opanowania technologii cyfrowych bliźniaków dla biznesu, agencji lub jako profesjonalista.

Następnie sprawdź najlepsze narzędzia do symulacji cyberataków.