تبنى صعود إنترنت الأشياء IoT مفهوم التوأم الرقمي، وأصبح التوأم الرقمي مهما للأعمال التجارية، كما سنشرح في التقرير التالي.
قبل الشرح المفصل طرحت الطبيعة المتعددة الأوجه للتكنولوجيا العديد من الأسئلة، أهمها هو كيف يتم تغيير الطريقة التي يعمل بها التصميم والتشغيل والتصنيع والتخطيط والمحاكاة والتنبؤ بشكل تقليدي؟الت
من هذا المنطلق انتقلت تقنية التوأم الرقمي إلى ما بعد التصنيع وإلى العوالم الموحدة لإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي وتحليلات البيانات.
كما أن الأشياء الأكثر تعقيدا قد أصبحت مرتبطة بالقدرة على تقديم البيانات، والحصول على مكافئ رقمي يمنح علماء البيانات وخبراء تكنولوجيا المعلوماتِ الآخرين القدرةَ على تحسين عمليات النشر لتحقيق أعلى إنتاجية.
ما هو مفهوم التوأم الرقمي؟
التوأم الرقمي هو استنساخ إلكتروني لكائن حي أو آلة، يشتمل على رؤى تتعلق بالحجم والأجزاء والأداء وما إلى ذلك، ويخزن المعلومات الحالية والسابقة حول العنصر، الذي تم اكتشافه باستخدام أجهزة الاستشعار والمحركات، كما يتم إدخال هذه البيانات في النماذج التحليلية لإنتاج رؤى مهمة.
التوأم المادي الذي تم استنساخه على منصة افتراضية هو نسخة شبه رقمية من كائن مادي، إنه جسر بين العالم الرقمي والعالم المادي.
ويتمثل استخدامه الأساسي في تحسين أداء الأعمال، من خلال تحليل البيانات ومراقبة الأنظمة لمنع حدوث المشكلات وتفادي التوقف عن العمل.
كما ستساعد عمليات المحاكاة التي تم إنشاؤها في إنشاء وتخطيط الفرص والتحديثات المستقبلية داخل الإجراء أو المنتج. وتعد مزايا ابتكار التوأم الرقمي الافتراضي رائعة للشركات والحكومات.
كيف يعمل؟
تم بناء مفهوم التوأم الرقمي بحيث يمكنه الحصول على مدخلات من أجهزة استشعار تجمع المعلومات من نظير له في العالم الحقيقي. حيث يُسمح هذا للتوأم بمحاكاة الكائن المادي في الوقت الفعلي، في العملية التي تقدم رؤى حول الأداء والمشكلات المحتملة.
يمكن أيضا أن يتم تنظيم التوأم الرقمي اعتمادًا على نموذج نظيره المادي، وفي هذه الحالة يمكن أن ينتقد التوأم أثناء تحسين المنتج؛ ويمكن أن يملأ التوأم كنموذج أولي نفسه قبل تجميع أي تكيف فيزيائي.
يسمح مفهوم التوأم الرقمي بأن تكون تكاليف الإنتاج محدودة، حيث ستوفر المؤسسات التكاليف عندما تكون المنتجات صحيحة في أول تشغيل، ولا توجد متطلبات لاختبارات مادية مكلفة أو تحديثات للمنتجات أو الإجراءات.
اكتشف البحث مع المنتجين أن هذه الفكرة ستمكّن من خفض تكاليف تطوير الجيل التالي من الآلات بنسبة تزيد عن 50%.
بالإضافة إلى ذلك، تمنح النقاط البارزة في هذه التقنية مزيدًا من اليقين لتعزيز أداء المنتج والمساعدة في الخيارات المعقدة، مما يحول دون توقف الروبوتات والآلات الباهظة.
ما هي فوائد التوأم الرقمي؟
يقلل مشاكل جودة المنتج: التوأم الرقمي يحاكي سيناريوهات العالم الحقيقي المتنوعة لمساعدة المؤسسات في فهم التأثيرات المحتملة، وتحسين العمليات، والتمييز بين مشكلات جودة المنتج إن وجدت.
تقليل تكاليف الصيانة: يتنبأ التوأم الرقمي بإخفاقات الصيانة من خلال النماذج التي تلتقط بيانات حول عوامل الخطر المختلفة، وسيناريوهات التشغيل، وتكوينات إطار العمل. كما يساعد في تخفيض النفقات الإضافية، وتحسين موثوقية المعدات، وتقليل وقت التوقف، ويطيل عمر المعدات.
يحسن تدريب الموظفين: يمكن للتوائم الرقمية إعادة إنتاج مواقف خطرة في الحياة الواقعية لتدريب العمال. حيث يمكن للموظفين أيضًا أن يكونوا مستعدين للتعامل مع المعدات التي لا يمكن التدرب عليها عمليًا.
يعمل على تحسين الفعالية والإنتاجية: باستخدام التوائم الرقمية، لم تعد المؤسسات بحاجة إلى استكشاف طرق مختلفة فيما يتعلق بالعناصر المادية لتحسين العمليات. ولا يتعين عليهم إنهاء العمليات الجارية، ويمكنهم تشغيل عمليات المحاكاة في المختبر لفهم مخاطر ومزايا الإجراءات الجديدة، ومواصلة العبث بها لمعرفة التعديلات التي تقدم أفضل النتائج.
ما هي أهمية التوأم الرقمي؟
تعود الفائدة الحاسمة لبدء معظم المنظمات بتوأمة إجراءاتها ومنتجاتها وخدماتها عبر المحاكاة إلى كفاءتها. حث تسعى المؤسسات لتسويق منتجاتها بشكل أسرع، وتطمح لمحاكاة السيناريوهات الافتراضية، حيث يتم اختبار المنتج من خلال طرق مختلفة.
يمكن استخدام التوأم الرقمي لتوقع نتائج مختلفة تعتمد على المعلومات المتغيرة. وهذا يشبه سيناريو تشغيل المحاكاة الموجود بانتظام في أفلام الخيال العلمي، حيث يتم عرض موقف محتمل داخل البيئة الرقمية. ومع البرمجة الإضافية وتحليلات البيانات، يمكن للتوائم الرقمية تبسيط نشر إنترنت الأشياء بانتظام لتحقيق أعلى مستوى من الكفاءة، وكذلك مساعدة المهندسين في فهم المكان الذي يجب أن تذهب إليه الأشياء أو كيف تعمل قبل نشرها فعليًا.
