Cyfrowy bliźniak daje realną przewagę – Jaką rolę w rozwoju tej technologii pełni infrastruktura cyfrowa?

8 grudnia 2022

Norweskie mosty dzięki swoim cyfrowym odpowiednikom są na bieżąco monitorowane, aby wykrywać usterki i natychmiastowo przekierowywać ruch w przypadku ich wystąpienia. Port w Gdyni wykorzystuje cyfrowego bliźniaka do wizualizacji dna i mapowania potencjalnych wypłyceń lub przegłębień. Jaką rolę w rozwoju tej technologii pełni infrastruktura cyfrowa?

Raport Global Tech Trends Survey firmy Equinix pokazuje, że dla 28% polskich decydentów IT rozwój Internetu Rzeczy (IoT) jest priorytetem w ciągu nadchodzący trzech lat. Przykładem na zastosowanie IoT jest właśnie technologia cyfrowego bliźniaka. Analiza Deloitte przewiduje, że do 2025 roku jej rynek osiągnie wartość prawie 36 miliardów dolarów.

Ale czym dokładnie jest cyfrowy bliźniak?

To wirtualne odwzorowanie fizycznych obiektów i procesów, które otwiera nowe możliwości przed wieloma sektorami gospodarki. Pozwala ono optymalizować produkcję, ale może pomóc również w zapobieganiu wypadkom i katastrofom.

– Cyfrowy bliźniak występuje w dwóch wariantach. Pierwszy oznacza integrację z oprogramowaniem do projektowania i produkcji wspomaganej komputerowo (CAD/CAM). To rozwiązanie często wykorzystywane w procesie produkcji do testowania prototypów przed ich zbudowaniem w świecie rzeczywistym. Drugi wariant tworzy cyfrową kopię całego systemu lub procesu i łączy dane z sieci czujników – wskazuje Dariusz Dobkowski, Sales Director, Equinix Polska.

Możliwości jego wykorzystania są bardzo szerokie. W skali fabryki pozwala to stworzyć cyfrowy odpowiednik konkretnej linii produkcyjnej i przy pomocy danych z czujników wdrażać serwis predykcyjny lub projektować optymalizację procesu produkcji. W wersji makro możliwym jest tworzenie cyfrowych odpowiedników całych przedsiębiorstw. Na takie rozwiązanie zdecydował się ostatnio Port Gdynia. Integrując informacje o infrastrukturze portowej, dokumentację techniczną, dane geograficzne i hydrograficzne gdyński port ma możliwość skuteczniejszej oceny ryzyka, przeprowadzania analiz i automatyzacji procesów.

Niezależnie od skali celem zastosowania cyfrowego bliźniaka jest zrozumienie, jak system reaguje na zmieniające się warunki i zidentyfikowanie obszarów, które mogą działać nieefektywnie. Na przykład wskazać wadliwe elementy zużytych zaworów lub przegrzewających się obwodów. Dodatkowo jedną z najważniejszych zalet stworzenia cyfrowego bliźniaka jest możliwość przeprowadzania analiz bez konieczności zakłócania rzeczywistych procesów. Na przykład, jeśli prognozy wskazują, że nadchodzi wyjątkowo zimny okres, inżynierowie mogą wykorzystać cyfrowego bliźniaka do określenia czy istniejący system ciepłowniczy poradzi sobie z mrozem. Daje to możliwość przygotowania firmy na działanie w wyjątkowych okolicznościach. Jeszcze większe zalety daje wdrożenie digital twin w firmach działających w skali globalnej. Jeśli system posiada swój cyfrowy odpowiednik, to jego nadzór i optymalizacja możliwa jest do przeprowadzenia przez inżynierów z drugiego końca świata.

Największy potencjał w zastosowaniu tego rozwiązania mają firmy z sektorów: produkcji, motoryzacji, energetyki, logistyki i handlu detalicznego, ale też instytucji publicznych i opieki zdrowotnej. Niezbędnym elementem pozwalającym na skuteczne wykorzystanie cyfrowego bliźniaka jest infrastruktura cyfrowa. Analiza danych z wielu czujników i urządzeń przy pomocy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego (AI/ML) wymaga dużej mocy obliczeniowej znajdującej się możliwie blisko użytkowników.

– Wizualizacja łańcucha dostaw lub konkretnego procesu produkcyjnego to jedna z najważniejszych funkcjonalności cyfrowego bliźniaka. Pozwala to korzystać z jego możliwości nawet pracownikom niewyspecjalizowanym w obsłudze interfejsów do programowania. Dlatego kluczowe jest zapewnienie niskiej latencji systemu obrazującego funkcjonowanie np. zakładu produkcyjnego. Z pomocą przychodzi infrastruktura przetwarzania brzegowego, zapewniająca analizę danych tak blisko użytkownika, jak to możliwe – podkreśla Dariusz Dobkowski, Sales Director, Equinix Polska.

W przypadku firm działających w skali globalnej np. importujących lub produkujących w Azji do sprawnego działania digital twin potrzebny jest również silny ekosystem cyfrowy. Cyfrowa reprezentacja łańcucha dostaw zawiera dane dotyczące produkcji i logistyki, a także dane z innych źródeł, takich jak pogoda, GPS, natężenie ruchu, zatory w portach. Dla sprawnego ich gromadzenia i analizy niezbędne jest pośrednictwo bezpiecznego ekosystemu cyfrowego. Niezależnie od skali wdrożenia – lokalnej czy globalnej, cyfrowy bliźniak pozwoli gromadzić i analizować złożone dane, a w efekcie optymalizować koszty i usprawniać działanie systemów, urządzeń i infrastruktury.