טכנולוגיות Digital Twin מביאה וודאות בעולם לא וודאי

"תאומים דיגיטליים" הצילו גשר עתיק מקריסה: הכוח של ניטור מצב בזמן אמת

לגשר המדובר, שכבר היה בן 80 שנה, היו אלמנטים תומכים רבים שהשתחררו מתשתית הגשר והחלו להתפרק, מבלי שאף אחד חשד בדבר או היה מודע לגודל הבעיה. אם מר סלטן אם לא היה מגלה את הבעיה ונוקט בפעולה חריגה ומהירה, כמעט בטוח שחיים רבים היו אובדים.

אך כאן עולה השאלה: כיצד ידע מר סלטן על מצב הגשר? סלטן הוא איש מקצוע מצוין אבל הוא רק אנושי, ולבטח אין לו חושים על טבעיים. גם תחזוקה שוטפת של הגשר המתבצעת באופן תדיר, לא הניבה מידע רלוונטי על בעיה אקוטית במבנה הגשר, ובטח שלא העלתה סימנים חשודים באותו הזמן.

התשובה לשאלה היא באמצעות שילוב של טכנולוגיה מתקדמת ושל מזל. הגשר היה במקרה חלק מתוכנית של ממשלת נורווגיה העושה שימוש במערכות ניטור וחיזוי בזמן אמת באמצעות מספר רב של חיישני IOT המותקנות עליו, במטרה ליצור Digital Twins אמין המשקף את מצבו האמיתי של הגשר. מערכת זו התריעה בפני מר סלטן על בעיות בתשתית התמיכה של הגשר, והביאה אותו להכריז על מצב חירום ולסגור את הגשר לתנועה מכוניות ואנשים.

מעבר לתועלות הבטיחות: יתרונות של טכנולוגיית Digital Twin

טכנולוגית Digital Twins כבר לא נחשבת לחדשה באקוסיסטם של טכנולוגיות טרנספורמציה דיגיטלית (DX), עם זאת, חברות רבות עדיין לא אימצו אותה, ואף אינן מכירות את היתרונות הרבים שהיא מספקת. לעומת זאת, חברות שכבר ביצעו יישומים שלה, נמצאות בקפיצת מדרגה לשלב הבא ביישומים שלה.

אם מיושמת נכון, טכנולוגית Digital Twin מספקת באופן אמין שורה של יתרונות תפעוליים ועסקיים, אפילו לחברות העושות שימוש בנתונים מחיישנים בסיסיים ביותר המותקנים על הציוד שלהן. עבור ממשלת נורבגיה, תועלות אלו באו לידי ביטוי בשיפור הבטיחות הציבורית, אבל עבור עסקים תעשייתיים, היתרונות של התאומים הדיגיטליים כוללים זמן הגעה מהיר יותר לשוק, שיפור באיכות המוצר, שיפור שביעות רצון הלקוחות, ויצירת מודלים עסקיים חדשים.

סוגי תאומים דיגיטליים: הבנת הקטגוריות השונות ויישומיהן

ללא קשר לתעשייה, Digital Twin יכולים לעזור לארגונים המעוניינים לעשות צעד קדימה בטרנספורמציה הדיגיטלית שלהם. עם זאת, עלינו להיות מודעים לכך שיש יותר מסוג אחד של יישום הנקרא Digital Twins.

אנו מגדירים Digital Twin כייצוג וירטואלי של מוצר פיזי, תהליך, אדם או מקום (המכונה בדרך כלל תאום מרחבי) שיכול לשקף ולמדוד את מקבילו הפיזי. בזמן שכל קטגוריה של תאומים דיגיטליים מתנהגת באותה צורה, ניתן להפיק נתונים שונים מכל אחת מהקטגוריות:

חשוב להבין שלא משנה באיזה סוג של Digital Twin נעשה שימוש, אותם שלושה רכיבים קיימים תמיד:

• הגדרה דיגיטלית של עצם פיזי: תצורת ה- Digital Twins  נוצרת בדרך כלל מנתוני CAD, PLM, ALM,ומקורות נתונים עיצוביים אחרים.
• שיקוף דיגיטלי של חוויה פיזית: ציר הזמן של הפעילות העצם, כגון אירועים מעניינים, צילומי מצב (snapshots) של אירועים, והליכים שבוצעו.
• מודל המידע: המנוע של הצגת הנתונים המרובים.

כיצד תאומים דיגיטליים משפיעים על העולם הפיזי ?

כמו בכל טכנולוגיה של טרנספורמציה דיגיטלית, השימוש ב- Digital Twin מספק יתרונות רבים, עבור סוגים רבים של צרכנים. ניתן להבין את הערך משימוש יעיל ב- Digital Twin באחת משתי דרכים: שיפור תפעולי או שיפור דורי.

שיפורים תפעוליים מאפשרים לעובדים ברחבי הארגון לשפר את הביצועים של המוצר או של תהליכי הייצור והשירות. שיפורים אלו מגיעים מהתמקדות בשיפור היעילות התפעולית, ובהגברת התפוקה האופרטיבית בזמן קצר יותר. שיפורים תפעוליים יכולים גם לעזור בהפחתת השימוש בצריכת האנרגיה והמים, בהקטנת העלויות התפעוליות, ובשיפור השורה התחתונה.

שיפורים דוריים, מטבעם, נוטים להגיע לאחר השקעות בטכנולוגיה ושימוש ביישומי Digital Twin לאורך זמן. קטגוריה זו הינה תוצאה של בחינת תובנות מהנתונים שנאספו לאורך זמן. הידע הצבר בתהליך זה הופך לתהליכים אפקטיביים יותר ולמוצרים יעילים יותר.

דרך טובה לחשוב על זה היא לדמיין טרקטור (המוצר הפיזי) עם Digital Twin. מפתח המוצר יכול לבחון בכל רגע נתון את יעילות הדלק של הטרקטור, שגרת הפעילות האופרטיבית שלו, המהירות הממוצעת שלו, מתי והיכן נעשה בו שימוש, וכן כיצד מתרחשות התקלות גדולות כקטנות, ומספר רב של נתוני שימוש וביצועים אחרים. בכל המידע והנתונים שנאספו ונותחו, ניתן להשתמש בהם בעת תכנון וייצור הדור הבא של טרקטורים, אשר יהיו טובים ויעילים מהדור הקודם.

אנו רואים כי ברגע שהתאומים הדיגיטליים מתחילים לפעול, הם יכולים לספק החזר חיובי על ההשקעה (ROI) לחברות ייצור או שירות. חישוב החזר ROI זה יכול להיות מסובך, מכיוון שאין שני ארגונים דומים בדיוק.אך מנהלים בכל ארגון יכולים לבנות מודל ROI אפקטיבי על ידי כך שישאלו את עצמם את השאלות הבאות:

1. מה המצב הנוכחי של השתלמות והכשרת עובדים? האם הצוות מתאמן כעת על חומרה פיזית שניתן לעשות וירטואליזציה?

2. מהן ההוצאות האופייניות לאחר המכירה שנגרמות בארגון?

3. איפה נקודות הכאב בפס ייצור? האם ניתן לשפר או לפתור את נקודות הכאב הללו באמצעות גישה מיידית לנתונים?

4. איך נראות פעולות התחזוקה הנוכחיות? האם פעילות התחזוקה חזוה תקלות עתידיות?

5. איזה אחוז מהעבודה השוטפת מגולמת בשעות נוספות?

6. אילו צווארי בקבוק קיימים בתוך הארגון ובאיזה שלב הם מתרחשים?

תאומים דיגיטליים יכולים להוזיל את העלות הכרוכה בטיפול בכל אחת מהשאלות הללו. ככזה,

זה לא נדיר שארגונים המשתמשים בתאומים דיגיטליים רואים החזר ROI חיובי די מהר לאחר הטמעה של הטכנולוגיה.

יתרונות טכנולוגיות Digital Twin

הבה נהיה ברורים, יצירת Digital Twin למוצרים הפיזיים של החברה לא צריכה להיות המטרה של אימוץ הטכנולוגיה. ארגונים משקיעים כדי לקבל שיקוף לכמויות האדירות של הנתונים שהם מייצרים, ובכך לאפשר למידע הזה להוביל לשיפורים עסקיים פנימיים וחיצוניים.

הטמעת יישומי Digital Twin תוצאות צריכה לכלול:

• שיפור בשביעות הרצון של הלקוחות

• שיפור באיכות המוצרים

• צמצום היציאה לשוק

• קידום קיימות על ידי צמצום השימוש במשאבים

התגברות על האתגרים בהטמעת Digital Twin

יצירת תאום דיגיטלי מקיף ושימושי אינה קלה, במיוחד אם התהליך מתחיל מנקודת אפס, בה יש לתכנן ולפרוס חיישנים רבים, ולבצע שינויים ארגוניים בכדי לנהל את התובנות העסקיות מהתהליך. במובן מסוים, האתגר של יישום תאומים דיגיטליים קשור ישירות ליתרונות שלו. זו אינה טכנולוגיה שנוצרה כדי לפתור בעיה אחת, אלא סביבה טכנולוגית הבאה לייעל מגוון של מוצרים ותהליכים. ככזה, ההטמעה דורשת מעורבות ומחוייבות של בעלי עניין רבים בארגון, בכדי להביא להצלחה ומימוש הפוטנציאל של הטכנולוגיה.