„Ideální čas pro Digitální dvojče je NYNÍ!“

tec.news: Jaká je vaše definice digitálního dvojčete v kontextu průmyslového prostředí?

Dr. K. D. Bettenhausen: Digitální dvojče vnímám jako digitální obraz skutečného existujícího zařízení – bez ohledu na to, zda je velké nebo malé. A to nejen ve fázi plánování, ale v průběhu celého životního cyklu.

tec.news: Kam podle vás směřuje vývoj digitálních dvojčat?

Dr. K. D. Bettenhausen: Myslím, že je to stejné jako u automatizované jízdy, kde rozlišujeme pět různých stupňů: od jednoduchých asistenčních systémů až po takzvanou autonomní jízdu. V tom vidím paralelu s digitálním dvojčetem, počínaje výkresy – zpočátku v nejjednodušší verzi vytvořené pouze digitálně, něco jako dokument PDF. V rámci nejvyššího stupně je digitální dvojče trvale připojeno k reálnému zařízení. Přijímá různé informace ze snímačů, takže lze například plně zaznamenat proces stárnutí a opotřebení a odborníci budou vždy přesně vědět, jak skutečná součást na základě digitálního obrazu vypadá. Kromě toho mohou být funkce skutečné součásti podle daného stavu ovlivňovány akčním členem.

tec.news: Jak je digitální dvojče jako zástupce technologických trendů spojeno s příslušnými trendy v sociální oblasti?

Dr. K. D. Bettenhausen: Zde je téma udržitelnosti jasně spojeno s aspektem „uhlíkové stopy produktu“ (PCF). Již během procesu vytváření produktu lze například zajistit úplnou transparentnost použitých materiálů vzhledem k PCF. Navíc je možné poskytnout přesné informace o efektivním používání výrobku. Kruh se následně uzavírá „ukončením životnosti“: Aby bylo možné výrobky znovu použít, je třeba je rozdělit na jednotlivé druhy materiálu. Pokud není tato separace pro společnost provádějící likvidaci jasně popsána, bude následné opětovné použití obtížné. Digitální dvojče, které je dostupné od samého počátku, poskytuje informace o součástech daného výrobku. Ty potom mohou být odděleny podle typu a navráceny zpět do materiálového cyklu. V této souvislosti již probíhá zavádění pasportu produktu ZVEI. Sdružení elektrotechnického a digitálního průmyslu již k tomuto tématu vydalo své stanovisko.

tec.news: Týká se digitálních dvojčat také téma globalizace/deglobalizace?

Dr. K. D. Bettenhausen: V této souvislosti vždy rád mluvím o „dýchací soustavě“. Je nutné disponovat za všech okolností stejným modelem, aby bylo možné vyrábět produkty kdekoli, například tam, kde jsou v danou chvíli požadovány. A v souladu s tím také v rámci „zakázkové výroby“ – což znamená, že se produkty vyrábí pouze tehdy, když jsou skutečně potřeba. Potřebujeme digitální dvojčata pro zkrácení hodnotových řetězců. V důsledku toho zcela měníme pojetí dodavatelských řetězců.

tec.news: Jak se tato souvislost s megatrendy odráží v konkrétních řešeních společnosti HARTING?

Dr. K. D. Bettenhausen: Naše produkty se používají v různých odvětvích a na různých trzích. Vyskytují se v prostředích, kde je třeba udržet pravděpodobnost výskytu poruchy a odstávky na co nejnižší úrovni a kde probíhají důležité nebo bezpečnostní procesy. Z toho vyplývají pro společnost HARTING následující tři samostatné body:

• Jsme uživateli digitálních dvojčat. Díky výrobě a používání konektivity vytváříme základ pro realizaci našich produktů s digitálními dvojčaty. Konkrétně to znamená následující: Využíváme digitální dvojče, a to jak pro naše produkty, tak pro naše výrobní zařízení, která jsou zase vybavena digitálními dvojčaty. Kromě toho využívají naše vyráběné produkty další komponenty, které integrujeme v podobě digitálních dvojčat. 
• Jsme výrobci a dodavateli digitálních dvojčat. Naše produkty vybavujeme digitálními dvojčaty, a tak kompletně digitálně mapujeme naše produkty a vytváříme jejich digitální verze. Podporujeme proces průběžného rozvoje, abychom mohli v budoucnu plně využívat možností služeb v rámci životního cyklu. 
• Díky těmto aktivitám jsme „zprostředkovateli“ digitálních dvojčat. Digitální dvojčata našich produktů přinášejí našim zákazníkům významné výhody. Díky jejich integraci do zařízení, provozů a systémů nám naše konektivita umožňuje nabízet služby, které zaujímají významnou roli v životním cyklu. Pomocí rozšířené reality může digitální dvojče vytvořit propojení mezi uživateli a systémy, například při výměně součástí. V neposlední řadě také podporujeme naše zákazníky při používání digitálních dvojčat.

tec.news:  Jaké souvislosti vidíte jako prezident DKE v oblasti standardizace?

Dr. K. D. Bettenhausen: Digitální dvojčata mohou rozvíjet své výhody pouze, když je budou moci všichni používat jednotným způsobem a budou neustále ve všech případech k dispozici. Proprietární formáty proto nemají smysl. Aby to bylo možné realizovat v celosvětovém měřítku, bude zapotřebí všeobecně přijatelný sémantický popis, který zajistí dostatečnou míru interoperability v oblasti standardizace. Čím více budeme digitální dvojče naplňovat informacemi, tím více se bude rozvíjet od čistě konstrukčních údajů, schémat a elektrických připojení až po kompletní simulační modely. Tomu odpovídá také současná situace vývoje v rámci sdružení IDTA jako základ pro další postup v IEC: formát, který je na jedné straně nutné stejným způsobem poskytovat všem zúčastněným stranám může být na druhé straně pro tyto účely také všemi používán. Je důležité, aby byly s ohledem na digitální obálky komponent výroby stanoveny pokyny, pravidla a struktury pro digitální dvojčata. Proprietární normy přinesou pouze krátkodobé výhody a pouze oddálí přijetí a používání této technologie. Musíme pracovat s univerzálně platným výměnným formátem, který mohou používat všechny zúčastněné strany – jinak nebude možné všechny výhody naplno využít.  

tec.news: A jaké jsou podle vás výhody pro uživatele?

Dr. K. D. Bettenhausen: Hovoříme zde o konektivitě, a proto můžeme vyjmenovat pět rozhodujících, jasně definovaných výhod:

V našem posledním čísle magazínu tec.news se věnujeme jednotlivým tématům s uvedením konkrétních příkladů. Jsme pevně přesvědčeni, že právě NYNÍ je vhodný čas pro digitální dvojče. Dnes máme k dispozici technologie a normy, a navíc jsou kladeny i příslušné požadavky. Požadavky na udržitelnost a odolnost znamenají, že musíme zajistit vyšší transparentnost s ohledem na naše hodnotové řetězce. A nakonec potřebujeme mít k dispozici autonomní procesy – ve vývoji i v provozu – abychom například odlehčili lidem a nahradili nedostatek kvalifikovaných pracovníků. To jsou všechno rozhodující faktory, které lze řešit pouze pomocí digitálních dvojčat jako základních nástrojů.