Digital twin telt voor twee

Share this post:

Tweelingen hebben geen enkele moeite om elkaar te begrijpen. Eén blik, één beweging of woord zegt veelal genoeg. Pijn, gevoelens en gedachten worden zo in realtime gedeeld. Een tweeling is niet voor niets enkelvoud, en ook de namen worden in één adem genoemd. Hetzelfde zien we in de wereld van de technologie, waarin met de ‘digital twin’ het fysieke en virtuele naadloos met elkaar verbonden zijn.

Het begrip digital twin heeft voor verschillende bedrijven en sectoren uiteenlopende betekenissen. Deze verscheidenheid aan benamingen en typeringen vergroot het risico op spraakverwarring. Ik onderscheid voor de duidelijkheid een drietal benaderingen, die feitelijk staan voor opeenvolgende volwassenheidsniveaus. Stapsgewijs naar steeds slimmere producten, processen en ecosystemen.

1. Design- en testfase

De primaire verschijningsvorm van de digital twin betreft design- en testfase, dus nog voor er sprake is van een fysiek product. Eenmaal gerealiseerd kunnen zaken worden uitgerust met sensoren, die vervolgens informatie geven over het ontwikkelde product. Als derde stap lopen digitaal en fysiek volledig in elkaar over en is het geheel gekoppeld aan externe bronnen en gebruikers van informatie. Algoritmes helpen bij preventief onderhoud, track & trace, autonome besturing, life cycle en asset management.

Deze meest volwassen vorm van digital twin betreft een groot Nederlands havenbedrijf, waarmee we als IBM veel samenwerken. Men gaat daar uit van een totaal gedigitaliseerde omgeving en infrastructuur: een virtuele kopie van de volledige fysieke processen en assets, inclusief informatiestromen vanuit sensoren en gebruikers naar de digitale representatie. Men wil hier uiteindelijk toe naar de ‘autonomous port’, mede anticiperend op de opmars van zelfsturende schepen.

2. Ontwerpfase

In de ontwerpfase maakt het niet uit of het gaat over auto’s, over te bouwen tunnels of andere infrastructurele objecten. Vanuit de totale life cycle worden producten ontwikkeld vanuit een specifiek doel, inclusief alles wat daarop van invloed is. Testen kan steeds meer op basis van simulaties, waarbij alle externe factoren kunnen worden meegenomen. Je ziet dus al hoe de te ontwerpen auto zich gedraagt in de diverse omgevingen en gebruiksscenario’s. Veel sneller, goedkoper en effectiever dan fysieke tests.

Wanneer de auto of tunnel er eenmaal is, kan deze zoals gezegd worden uitgerust met sensoren, waardoor tot dusver onbekende dimensies ontstaan. Het product geeft allereerst informatie over zichzelf. Machines, assets en infrastructuren kunnen zo kortcyclischer worden verbeterd. Daarnaast kunnen zaken worden toegevoegd als augmented reality en natural language processing voor bijvoorbeeld spraakbesturing.

3. Procesverbetering

Een grote bierbrouwer heeft op basis van het digital twin-concept z’n productielijn geoptimaliseerd. Het brouwen van bier, het vullen van de flesjes, etiketteren en inpakken is een chronologisch proces. Een verstoring in een van de productiestappen heeft enorme consequenties. Er is hier heel eenvoudig een businesscase te maken, omdat het tijdig repareren of onderhoud plegen een enorme operationele en financiële meerwaarde heeft boven het varen op een traditioneel service level agreement (SLA).

Hetzelfde geldt voor een grote luchthaven, een fabrikant van personenliften, het genoemde havenbedrijf en een bedrijf dat slimme gebouwen ontwerpt en bouwt. Over dat laatste schreef ik al eerder in mijn blog over de ‘Uberisering van vastgoed’, waarbij bijvoorbeeld kantoren door de inzet van intelligente oplossingen voor enterprise asset management (EAM) steeds slimmer worden zich eenvoudig aanpassen aan de behoefte.

Door al dan niet organisatie-overschrijdende koppeling van objecten en systemen ontstaan ‘digital threads’, bijvoorbeeld in het kader van de ‘traceability‘ van fysieke goederen, het slim benutten van ruimtes en locaties, alsmede de genoemde verstoringen.

Realtime data

De realtime verwerking van data uit uiteenlopende bronnen staat bij dit alles centraal. Voor ons als IBM komen bij een digital twin diverse technologieën samen: oplossingen voor EAM, IoT, cognitive computing en natuurlijk cloud. Neem de koppeling met IBM’s Weather Company, waarbij informatie over het weer wordt samengevoegd met asset management-data en gegevens uit sensoren. Door ‘understanding’, ‘learning’, ‘reasoning’ en ‘predicting’ toe te passen op deze realtime data komen slimmere producten, processen en ecosystemen binnen bereik. Eigenlijk is het net als bij de tweeling. Ook zij zijn continu op uiteenlopende manieren met de buitenwereld en elkaar verbonden. Emoties, ervaringen, prikkels en gedachten kunnen door hun speciale band direct worden gedeeld en verwerkt. Hun aanwezigheid en intelligentie tellen op die manier voor twee.

Meer weten over de visie van IBM op de digital twin? Klik hier