Autodesk: Cyfrowy bliźniak w zarządzaniu produktem

224

Czym jest cyfrowy bliźniak?

Choć artykuły na temat „cyfrowego bliźniaka” zwykle ilustrowane są przy pomocy fotografii jakiegoś obiektu – maszyny, samolotu, statku czy budynku – przenikającej się z rysunkiem szkieletowym lub inną wizualizacją reprezentującą jego cyfrową wersję, „cyfrowy bliźniak” to nie model 3D ani sztuczna inteligencja karmiona danymi z gęstej siatki czujników, lecz sposób kompleksowego zarządzania informacjami dotyczącymi danego obiektu – urządzenia, instalacji, budynku czy miasta. Jego celem jest zebranie pewnych informacji początkowych o obiekcie (np. rysunków technicznych, dokumentacji produkcyjnej, listy materiałowej, numerów katalogowych części składowych itp.), po czym aktualizowanie ich na bieżąco tak, żeby w możliwie pełny sposób odzwierciedlały zmiany obiektu rzeczywistego. Na przykład w przypadku maszyn i urządzeń do „cyfrowego bliźniaka” powinny być dołączane informacje o ich wykorzystaniu, konserwacjach, wymianach części, realizowanych procedurach serwisowych czy naprawach itp. W ten sposób „cyfrowy bliźniak” staje się podstawowym, autorytatywnym źródłem informacji („single source of truth”) na temat opisywanego obiektu.

Jednak bliźniak bliźniakowi nierówny. W ramach tej samej ogólnej koncepcji można realizować różne poziomy doskonałości, automatyzacji i szczegółowości danych – podobnie, jak to ma miejsce w przypadku samochodów autonomicznych, w których najprostsza i dość powszechnie stosowana automatyka (Poziom 0) odpowiada za zapobieganie poślizgom (ABS) czy utrzymywanie stałej prędkości (tempomat), natomiast docelowa i najbardziej zaawansowana (Poziom 5) ma w przyszłości pozwolić na całkowicie automatyczne funkcjonowanie pojazdów, bez kierowcy, a nawet bez kierownicy.

Podobnie jest w przypadku „cyfrowych bliźniaków”, w których szczegółowość danych oraz sposób ich gromadzenia i przetwarzania zależy od potrzeb biznesowych oraz celu, w jakim się go buduje. Jeżeli firma chce wykorzystać tę koncepcję po prostu do usprawnienia zarządzania zasobami i obniżenia kosztów albo zwiększenia jakości obsługi klientów, wystarczą jej podstawowe dane, być może nawet wprowadzane ręcznie lub półautomatycznie przez obsługę w ramach procedur serwisowych. W tym sensie, za element takiego bliźniaka mogłaby być uznana np. historia serwisowa samochodu tworzona przez dobre stacje obsługi – zwłaszcza, jeżeli system informatyczny zapewnia także dostęp do dokumentacji technicznej pojazdu i pełnej historii diagnostyki, a przy tym dopilnuje się, żeby nawet żarówka nie została wymieniona bez odnotowania tego w systemie. Z drugiej strony, jeżeli celem jest modelowanie zachowania danego obiektu albo np. zapobieganie awariom, potrzebne dane muszą być bardzo szczegółowe i gromadzone automatycznie, w czasie rzeczywistym, zgodnie z koncepcją Internetu Rzeczy, ponieważ ich ilość lawinowo rośnie.

Jet Propulsion-as-a-Service

Na przykład już w latach 60-tych firma Rolls Royce zaoferowała liniom lotniczym możliwość wykorzystywania silników lotniczych w modelu usługowym. Obecnie linia lotnicza nie kupuje silnika wraz z samolotem, lecz wynajmuje go od producenta płacąc ustaloną stawkę za czas jego pracy („Power by the Hour”) – podobnie, jak pewien chiński cesarz płacił lekarzowi tylko wtedy, kiedy był zdrowy. Ponieważ w tym modelu zamiast sprzedawaniem części zamiennych producent jest zainteresowany utrzymywaniem sprawności silników, model usługowy pozwolił obniżyć koszty operacyjne linii lotniczych i uczynić je bardziej przewidywalnymi, zmniejszyć czas przestojów, a przy tym dwukrotne wydłużyć żywotność samych silników dzięki wymienianiu sprawiających problemy komponentów na bieżąco, jeszcze zanim doprowadzą one do poważnej i kosztownej awarii. Równocześnie producent otrzymuje ogromną ilość szczegółowych danych zbieranych w warunkach rzeczywistej eksploatacji silnika, co pozwala mu nieustannie doskonalić swoje produkty. Ten model okazał się tak korzystny dla wszystkich zainteresowanych, że został powielony przez innych producentów i dziś jest standardem w branży. Dziś, dzięki ogromnemu postępowi i obniżeniu kosztów gromadzenia i przetwarzania ogromnych ilości informacji, może też zostać powielony także w innych branżach: np. w produkcji („Production Line as-a-Service”), przemyśle („Equipment as a Service”), czy w budownictwie.

Jak zacząć?

Dobrym pierwszym krokiem do wdrożenia koncepcji „cyfrowego bliźniaka” jest przeniesienie do postaci cyfrowej całej dokumentacji projektowej, produkcyjnej i serwisowej danego urządzenia – np. linii produkcyjnej – oraz zgromadzenie jej w systemie PLM, takim jak Autodesk Vault. Oczywiście, dokumenty muszą być przygotowane w takiej formie, aby nadawały się do wykorzystywania przez systemy informatyczne, w tym do automatycznego przeszukiwania i analizowania. Dziś leży to w zasięgu większości polskich firm inżynierskich: choć wiele z nich nadal częściowo korzysta ze starej dokumentacji papierowej, to jednak po paru dekadach wspomaganego komputerowo projektowania (CAD) i produkcji (CAM) dokumentacja bieżąca jest prowadzona praktycznie wyłącznie w postaci cyfrowej.

Ważne jest też umożliwienie zbierania w tym samym systemie także informacji z okresu eksploatacji i np. zapewnienie użytkownikom końcowym interfejsów programistycznych oraz dostępu, co umożliwiłoby rejestrowanie wszelkich istotnych biznesowo informacji dotyczących danego urządzenia: czasu pracy, intensywności wykorzystania, usterek, napraw, czynności konserwacyjnych itp. Autodesk Vault działa w chmurze, a dostęp do niego jest możliwy z niemal każdego miejsca na świecie. Dzięki temu producent urządzeń może udostępniać klientom nie tylko samo urządzenie, ale wraz z nim może dostarczyć oprogramowanie umożliwiające gromadzenie danych eksploatacyjnych – czy to wprowadzanych ręcznie przez obsługę, czy to zbierane bezpośrednio z wbudowanych w urządzenie czujników. Bez względu na to, czy producent poszedłby drogą wytyczoną w branży lotniczej oferując produkt jako usługę, czy też np. od możliwości gromadzenia danych eksploatacyjnych uzależniłby zakres czy długość gwarancji, gromadzone w ten sposób informacje stanowiłyby bezcenne źródło doświadczeń i dałoby mu przewagę konkurencyjną oraz pozwoliło zwiększyć marże uzyskiwane w długim okresie czasu.

Koncepcję „cyfrowego bliźniaka” niekiedy traktuje się jako science fiction leżąco daleko poza naszym zasięgiem. Jednak w rzeczywistości ta realizacja tej koncepcji leży w zasięgu wielu polskich przedsiębiorstw. W środowisku B2B usystematyzowane gromadzenie informacji o produktach i historii ich eksploatacji w centralnym repozytorium danych działającym w chmurze – jak np. Autodesk Vault – można wdrożyć już dziś. I już dziś można uzyskiwać korzyści biznesowe, budować reputację i pracować na przyszłe marże, a także budować trwałą przewagę konkurencyjną nad nisko kosztową konkurencją.

Więcej informacji można znaleźć na stronie: https://www.autodesk.pl/campaigns/cyfrowy-blizniak

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wprowadź swój komentarz!
Wprowadź swoje imię