Kembar digital meningkatkan manufaktur kehidupan nyata

Kembar digital meningkatkan manufaktur kehidupan nyata

Data dunia nyata yang dipasangkan dengan simulasi produk digital — kembaran digital — memberikan wawasan berharga yang membantu perusahaan mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah sebelum prototipe masuk ke produksi dan mengelola produk di lapangan, kata Alberto Ferrari, direktur senior Model-Based Digital Pusat Kemampuan Proses Utas di Raytheon.

“Seperti yang mereka katakan, ‘Semua modelnya salah, tetapi beberapa di antaranya berguna,’” kata Ferrari. “Kembar digital, didukung dengan data—sebagai fakta nyata—adalah cara untuk mengidentifikasi model yang benar-benar berguna untuk pengambilan keputusan.”

Konsepnya sudah mulai lepas landas, dengan pasar untuk teknologi dan alat digital-twin tumbuh dengan 58% setiap tahun mencapai $48 miliar pada tahun 2026, naik dari $3,1 miliar pada tahun 2020. Menggunakan teknologi untuk membuat prototipe digital menghemat sumber daya, uang, dan waktu. Namun teknologi ini juga digunakan untuk mensimulasikan jauh lebih banyak, dari populasi perkotaan hingga sistem energi hingga penyebaran layanan baru.

Ambil produsen yang beragam seperti Raytheon dan penyulingan Swedia Vodka mutlak, yang menggunakan teknologi untuk merancang produk baru dan merampingkan proses manufaktur mereka, dari rantai pasokan melalui produksi dan, akhirnya, daur ulang dan pembuangan. Singapura, London, dan beberapa kota Pantai Teluk Texas telah menciptakan kembaran digital dari komunitas mereka untuk menangani aspek manajemen kota, termasuk pemodelan pola lalu lintas di jalan-jalan kota, menganalisis tren bangunan, dan memprediksi dampak perubahan iklim. Dan perusahaan seperti Bridgestone dan penyedia layanan drone Zipline menggunakan teknologi yang dipasangkan dengan data operasional untuk membantu meluncurkan layanan baru.

Perusahaan telah mengadopsi kembaran digital sebagai bagian dari transformasi digital mereka, cara untuk mensimulasikan kinerja, mengidentifikasi kelemahan, dan mengoperasikan layanan secara lebih efisien. Inisiatif digital perusahaan mana pun harus mengeksplorasi apakah beberapa aspek dari produk, operasi, atau lingkungannya dapat disimulasikan untuk mendapatkan wawasan.

Mensimulasikan desain dan manufaktur

Teknologi digital-twin hari ini memiliki fondasi dalam desain berbantuan komputer (CAD) dan alat teknik komputer yang dikembangkan lebih dari tiga dekade lalu. Sistem perangkat lunak tersebut memungkinkan para insinyur membuat simulasi virtual untuk menguji perubahan dalam desain produk. Insinyur merancang komponen produk, seperti airfoil, di komputer dan kemudian menugaskan seorang pemodel atau pematung untuk membuat item dalam tanah liat, kayu, atau komponen stok untuk pengujian fisik.

Saat ini, proses telah menggeser tahap pembuatan prototipe ke proses yang jauh lebih lama, karena pertumbuhan besar-besaran dalam daya komputasi dan penyimpanan memungkinkan tidak hanya seluruh produk untuk diprototipekan tetapi juga informasi lain untuk diintegrasikan, seperti informasi tentang pasokan bahan mentah. bahan, komponen yang dibutuhkan untuk pembuatan, dan pengoperasian produk di lapangan.

“Jika Anda melihat CAD dan alat-alat teknik dari 30 tahun yang lalu dan sedikit menyipitkan mata Anda, Anda akan melihat bahwa hal-hal itu adalah kembar digital,” kata Scott Buchholz, kepala pejabat teknologi pemerintah dan layanan publik dan direktur penelitian teknologi baru di Deloitte Konsultasi. “Seiring dengan peningkatan daya komputasi dan penyimpanan, kemampuan untuk melakukan simulasi yang berguna meningkat, dan kami beralih dari rendering fidelitas rendah ke simulasi fidelitas tinggi.”

Hasilnya adalah bahwa teknologi digital-twin telah mengambil alih berbagai industri dengan badai. Pembuat kendaraan mahal dan produk infrastruktur mendapat manfaat dari memperpendek siklus desain dan pengembangan, membuat perusahaan kedirgantaraan, produsen mobil, dan agen perencanaan kota menjadi pengguna awal. Namun perusahaan rintisan juga mengadopsi mentalitas simulasi-pertama untuk dengan cepat beralih pada peningkatan produk.

Manfaat utama: kembar digital telah mendorong konstruksi fisik prototipe lebih jauh ke dalam pipa desain. Beberapa perusahaan mengejar inisiatif nol-prototipe bertujuan untuk menghilangkan langkah-langkah prototipe sama sekali dan memungkinkan upaya langsung-ke-manufaktur, kata Nand Kochhar, wakil presiden untuk industri otomotif dan transportasi di Siemens Digital Industries Software.

Itu adalah perubahan besar dari masa lalu. “Siklus hidup pengembangan produk tipikal berkisar antara enam hingga delapan tahun,” kata Kochhar tentang manufaktur mobil. “Industri telah mengerjakan itu, dan sekarang mereka memiliki siklus hidup 18 bulan atau 24 bulan. Sekarang, pembuatan mobil lebih bergantung pada perangkat lunak, yang menjadi faktor penentu dalam siklus hidup.”

Unduh laporan penuh.