Digital Twins
Gemeni Digitali și alte aplicații digitale
Gemenii digitali sunt modele digitale care reprezintă obiecte din lumea reală și care pot fi utilizate în diverse scopuri: dezvoltare de produs, fabricare și/sau mentenanță. Aceste modele vin în variate forme și dimensiuni. Pentru operațiunile de construcție, acestea pot fi utilizate pentru a urmări performanța sistemelor clădirii, pentru a face previziuni pentru ciclul de viață al echipamentelor, pentru a planifica mentenanța, pentru a monitoriza modelele de ocupare, pentru a ajusta sistemele și/sau pentru a îmbunătăți siguranța și securitatea clădirii. Tehnologia se referă la componenta hardware și software folosită pentru a gestiona replica digitală a unui obiect sau sistem din lumea reală, combinată cu date despre acel obiect sau sistem. Originile gemenilor digitali pot fi urmărite până la programul spațial Apollo din anii '60, când inginerii au folosit modele digitale pentru a simula condițiile de pe suprafața Lunii. De atunci, gemenii digitali au fost folosiți în multe alte industrii, inclusiv în domeniul sănătății, producția de automobile și explorarea petrolului și gazelor.
Anii 1960 Inginerii NASA folosesc modele digitale pentru a simula condițiile de pe suprafața Lunii
Anii 1970 Companiile de petrol și gaze încep să folosească gemeni digitali pentru a explora noi rezerve
Anii 1980 Companiile de automobile folosesc gemeni digitali pentru a proiecta și testa vehicule noi
Anul 1991 Gemenii digitali au fost menționați pentru prima dată într-o carte numită Mirror Worlds , care a fost scrisă de David Gelernter
Anul 2000 Organizațiile din domeniul sănătății încep să folosească gemeni digitali pentru a gestiona îngrijirea pacienților
Anul 2002 Ideea de gemeni digitali a fost aplicată de Michael Grieves în industria de producție
Anul 2010 NASA a creat simulări digitale ale navelor spațiale pentru testare , iar termenul „geamăn digital” a fost inventat de John Vickers (NASA)
Anul 2017 Gartner a numit gemenii digitali drept una dintre primele 10 tendințe tehnologice strategice
Anul 2020 Consorțiul Digital Twin s-a format pentru a stimula conștientizarea, adoptarea, interoperabilitatea și dezvoltarea tehnologiei
Tehnologia gemenilor digitali evoluează în patru etape distincte, fiecare adăugând un nivel suplimentar de integrare și inteligență. Această progresie permite organizațiilor să treacă de la simple modele statice la sisteme autonome, capabile să anticipeze și să optimizeze operațiunile în timp real.
Model Digital (Digital Model)
Reprezintă o replică digitală statică a unui obiect fizic, fără conexiune automată la datele din teren. Actualizările sunt realizate manual, iar modelul servește în principal pentru vizualizare și planificare.
Flux de date: Manual în ambele direcții
Utilizare: Documentație, simulări, planificare inițială
Exemplu: Model BIM al unei clădiri fără integrare cu senzoriUmbra Digitală (Digital Shadow)
La acest nivel, modelul digital primește automat date de la obiectul fizic prin intermediul senzorilor. Totuși, nu există feedback de la modelul digital către obiectul fizic.
Flux de date: Automat de la fizic la digital
Utilizare: Monitorizare în timp real, detectarea anomaliilor
Exemplu: Sistem de monitorizare a temperaturii într-o instalație industrialăGeamăn Digital (Digital Twin)
Caracterizat printr-un flux de date bidirecțional între obiectul fizic și modelul digital. Permite nu doar monitorizarea, ci și controlul activ al sistemului fizic.
Flux de date: Automat în ambele direcții
Utilizare: Simulări predictive, optimizare operațională
Exemplu: Sistem HVAC care ajustează automat condițiile de mediu pe baza datelor în timp realGeamăn Digital Augmentat cu Inteligență Artificială (AI-Augmented Digital Twin)
Cel mai avansat nivel, unde modelul digital este îmbunătățit cu algoritmi de inteligență artificială și învățare automată. Acesta poate anticipa comportamente, optimiza procese și lua decizii autonome.
Flux de date: Automat și inteligent în ambele direcții
Utilizare: Mentenanță predictivă, adaptare autonomă la schimbări
Exemplu: Platformă industrială care ajustează automat procesele de producție pentru a maximiza eficiența
Legaturi utile
Consortiul Digital Twin (DTC)
DTC are ca scop accelerarea adoptiei pe piata a gemenilor digitali și a tehnologiilor asociate prin colaborarea stransa cu membrii sai, promovand dezvoltarea, constientizarea si interoperabilitatea in proiectele de inginerie digitala. Prin sprijinirea organizatiilor pe parcursul ciclului de viata al unei investitii, DTC contribuie la crearea unor produse si procese mai eficiente si sustenabile, ceea ce duce la operatiuni optimizate si o luare a deciziilor mai buna. DTC este deschis oricarei entitati interesate de implementarea de gemeni digitali, iar membrii sai lucreaza pentru a construi un ecosistem extins, pentru a imbunatati interoperabilitatea, a asigura cresterea rentabilitatii investitiilor si a influența politicile si standardele.