Så gör digitala tvillingar industrin effektivare
Tekniken bakom digitala tvillingar kan förändra industrin i grunden. Investeringar blir mer lönsamma, resursutnyttjandet blir effektivare och dyra produktionsstopp förhindras. - Det är en otroligt spännande del av den digitala revolutionen, säger Jens Sandström, Head of Digital Business på AFRY.
En digital tvilling är en uppkopplad virtuell kopia av en verklig produkt, process, infrastruktur i ett samhälle eller system av detsamma. Tvillingen har egenskaper som gör att den kan beskriva den verkliga fysiska förlagan eller processen under olika betingelser och presentera resultatet på ett värdebaserat sätt för brukaren.
- Det gör det möjligt för företag inom exempelvis tillverkningsindustrin att bättre kunna förutse när en viss komponent eller maskin behöver servas eller bytas ut, säger Jens Sandström.
På så sätt kan man undvika kostsamma oförutsedda produktionsstopp och istället planera in reparationer och driftstopp i god tid och få ett jämnare flöde.
Men tillämpningarna sträcker sig längre än så. En digital tvilling kan också göra investeringar mer lönsamma, effektivisera resursutnyttjandet och optimera stadsmiljön i framtidens smarta städer.
- Möjligheterna med teknologin är otroligt många. I dag skapar vi stora affärsvärden genom att hjälpa kunder med ökad effektivitet och minskade kostnader, säger Jens Sandström.
Att bygga en digital tvilling kräver spetskompetens inom flera vitt skilda fält: djup ingenjörskunskap inom branschens applikationer, simulering av tilltänkta objekt, mekanik, kemi, matematik, statistik, IT/Connectivity och grafisk utformning av gränssnitt mot brukaren samt förståelse för hur en applikation är konstruerad och tillverkad.
Få aktörer har i dag samtliga kompetenser samlade under ett och samma tak. Där är AFRY unika.
- AFRY har som ett ledande ingenjörs- och designföretag de samlade kompetenserna för skapandeprocessen av digitala tvillingar och kan därför erbjuda såväl delarna som ett helhetskoncept, Digital Twin by AFRY. Vi bygger digitala tvillingar med möjlighet att interagera med såväl människor som, digitala och fysiska tillgångar, säger Martin Kwasniewski, Business Unit Manager CAE, Region West, AFRY.
Digital Twin by AFRY har precis som en människa olika utvecklingsstadier där den är olika kompetent att förutsäga vad som kommer att hända i framtiden som ett resultat av vad den varit med om, olika handlingar den planerar att genomföra och tillgängliga eller prognostiserade förutsättningar.
- Den digitala tvillingen kan också lära sig av sina misstag och utveckla ett erfarenhetsbibliotek som den kan återanvända för att leverera ett bättre värde för sin brukare i framtiden, säger Martin Kwasniewski.
Konceptet anpassas efter beställarens behov och önskemål.
- Digitala tvillingar finns i olika intelligensnivåer – från basala uppkopplade maskiner till den mest avancerade tvillingen med inbyggd AI som kör hela fabriken automatiserat och utan operatörer, säger Jens Sandström.
Hur går det till när AFRY skapar en digital tvilling?
- Allt sker i en ”Twin creation process” som börjar med förstudie av de värden vi ska skapa tillsammans med brukaren och slutar med en interaktiv Digital Tvilling på rätt mognadsnivå för att nå en så fördelaktig avkastning på investeringen som möjligt för beställaren, säger Martin Kwasniewski.
Viktig är också att kunna ta hand om de mjuka värdena kring själva implementationen och driftsättningen av ett nytt system i en organisation som kommer att börja jobba på ett nytt sätt.
- Det är också en del av vår skaparprocess som vi erbjuder. Väldigt få företag kan leverera en digital tvilling med den komplexiteten som AFRY kan, säger Jens Sandström.
Fakta Digitala tvillingar
En digital tvilling kan bland annat:
- Göra investeringar mer lönsamma
- Spara pengar genom att planera underhållsstopp till rätt tillfälle
- Producera med högre kvalitet och lägre resursutnyttjande och lägre risk
I AFRY:s modell finns fem olika intelligensnivåer för digitala tvillingar:
Nivå 0: Ej uppkopplad digital simuleringsmodell av en verklig produkt, process, maskin, infrastruktur i ett samhälle eller system av detsamma, här kallad objektet. Används av brukaren som ett hjälpmedel för att under antagna förutsättningar konstruera objektet eller simulera hur objektet responderar på olika scenarier.
Nivå 1: Digital simuleringsmodell som är uppkopplad mot det verkliga objektet i realtid, det vill säga en digital tvilling. Den digitala tvillingen har egenskaper som gör att den kan beskriva det verkliga fysiska objektet över tid och presentera resultatet på ett värdebaserat sätt för brukaren.
Nivå 2: Den digitala tvillingen kan användas för diagnos av objektet, till exempel för att diagnostisera hur objektet fungerar just nu.
Nivå 3: Den digitala tvillingen kan prognostisera och räkna ut när i tiden till exempel delar av objektet kommer att få nedsatt funktion eller få stillestånd. Baserat på detta utfall kan en optimal användning av objektet tas fram som minimerar uppkomna kostnader och maximerar återbetalning av eventuella nödvändiga investeringar.
Nivå 4: Med inbyggd artificiell intelligens lär sig den digitala tvillingen kontinuerligt av sina egna och andras erfarenheter och kan själv föreslår åtgärder till exempel hur objektet skall styras för att uppnå bästa prestanda.
Nivå 5: Den digitala tvillingen tar egna beslut och handhar objektet själv. På den här nivån har den ersatt operatörer och personal.
