Foto: andrez_1

Når tåka ligger tett på Gardermoen, er det ikke pilotene som styrer landingen. Det gjør autopiloten. Hvorfor bruker ikke flere industrier tilsvarende teknologi til å automatisere prosesser? Det skriver Hege Skryseth i Kongsberg Digital. 

Click here for English version!

Interessen for digitale tvillinger – og etter hvert også digitale tråder – sprer seg til stadig nye industrier i takt med at flere og flere beslutter seg for å benytte digitalisering til å effektivisere og oppnå økonomiske gevinster. Begge deler er etter mitt syn essensielle hjelpemidler i en forretningstransformasjon.

Likevel nøler enkelte fortsatt med å ta disse teknologiene i bruk. Hvorfor? Årsaken kan være at det fortsatt ikke er helt klart for alle hva begrepene over dekker og hvilke muligheter de gir.

Hva er en digital tvilling og en digital tråd?

En digital tvilling er en helhetlig modell som fremstiller et bestemt fysisk objekt helt ned i den minste detalj – som fysiske egenskaper, forventet og virkelig oppførsel og flyt av data. Den digitale tvillingen til et fly er for eksempel så detaljert at man kan identifisere det spesifikke flyet den fremstiller med alle dets unike trekk.

En digital tråd er en ubrutt kjede med digital informasjon om et objekt. Informasjonen blir brukt uavbrutt gjennom hele produksjonsprosessen. Fra de første skissene av objektet blir laget, til objektet er ferdigstilt og tatt i bruk og igjennom hele dets livssyklus.

Hvilke fordeler gir en digital tvilling?

En digital tvilling kan blant annet gi følgende fordeler:

• Du kan optimalisere og simulere eksempelvis drift, produksjon og bærekraft gjennom hele livssyklusen til det fysiske objektet.
• Du kan gjøre endringer på den digitale tvillingen og simulere den potensielle effekten av en planlagt ombygging på det fysiske objektet.
• I tillegg kan du simulere oppførselen til det fysiske objektet, og for eksempel registrere problemer med systemytelsen, lenge før det blir utviklet.
• Du kan løpende sammenholde data fra den digitale tvillingen med designspesifikasjonene.
• Du kan simulere, planlegge og trene på fremtidige operasjoner som for eksempel komplisert vedlikehold.

I sum gjør dette det mulig å forbedre designet før objektet blir produsert og tatt i bruk.

Hvilke fordeler gir en digital tråd?

Med en digital tråd kan du få tilgang til, integrere og analysere data fra ulike systemer gjennom hele livssyklusen til et objekt – på tvers av funksjoner som tradisjonelt har vært silodelte. Dette betyr at all dokumentasjon og alle data fra alle deler av livssyklusen lagres, og operatørene har tilgang til dette gjennom hele livssyklusen til det fysiske objektet. Dermed er det mulig å effektivisere design- og fabrikasjonsprosessen og optimalisere ytelsen i bruksfasen.

Hvordan transformerer digitale tråder og digitale tvillinger industriene?

Det er mange faktorer som bidrar til forretningstransformasjon. Nye teknologier er blant de viktigste. I dag utvikles et nytt produkt gjerne serielt og stegvis, slik at ulike avdelinger jobber med produktet i tur og orden. Med digitale tvillinger og digitale tråder kan utviklingen skje kontinuerlig, mer agilt og i parallell i ulike avdelinger.

Da kan et utviklingsforløp for eksempel foregå slik:

• En virksomhet utvikler en holistisk 3D-modell av et nytt produkt de har planlagt å produsere.
• De benytter 3D-modellen og informasjon om produktets fysiske egenskaper til å simulere dets oppførsel.
• De knytter 3D-modellen til instruksjoner om hvordan produktet skal lages.
• 3D-modellen blir brukt til automatisk kontroll av at designet og instruksjonene overholder samsvarskrav og er konsistente.
• Når produktet er ferdigtestet, fabrikkeres det.

Digitale tvillinger og tråder gir store muligheter for besparelser og økt effektivitet

Digitale tvillinger og tråder har allerede begynt å få stor betydning for tunge industrier som olje og gass og fornybar energi. I disse industriene er det blant annet et ønske om å gå over fra periodisk til tilstandsbasert vedlikehold. Dette er et område der kostnadene potensielt kan reduseres kraftig, i mange tilfeller opp mot 30 prosent.

Samtidig kan vi benytte teknologiene til å gjøre det tryggere for mannskaper som utfører vedlikehold på en oljeinstallasjon eller vindturbin. Med en digital tvilling kan mannskapet se akkurat hvor de kritiske komponentene befinner seg, få tilgang til alle relevante operasjonelle data og sikkerhetsdata om utstyret og trene på vedlikeholdet før de drar ut på oppdrag.

Hvilke andre muligheter finnes det?

De fleste industrier vil kunne dra nytte av og hente ut store besparelser med digitale tvillinger og digitale tråder. Hvilke muligheter ser du for din industri? Del gjerne dine tanker og ideer. Kanskje ser du noen muligheter andre ikke har tenkt på.

English version:

Could your business benefit from using digital twins and digital threads?

When thick fog engulfs Oslo Airport, Gardermoen, the pilots are not handling the landing of the aircrafts. The autopilots are. Why don't more industries use similar technologies to automate processes?

The interest in digital twins – and eventually also digital threads – is spreading to ever-new industries as more and more organizations decide to use digitalization to make their business more efficient and achieve financial gains. In my view, both technologies are essential aids in a business transformation.

Yet, some organizations still hesitate to adopt these technologies. Why? The reason may be that the meanings of the terms above still aren't entirely clear to everyone. Nor are the opportunities they provide.

What are digital twins and digital threads?

A digital twin is a comprehensive model representing a particular physical object down to the smallest detail – such as physical characteristics, expected and real behavior, and data flow. The digital twin of an aircraft, for example, is so detailed that you can identify the specific aircraft it represents, including all of its unique features.

A digital thread is an unbroken chain of digital information about an object. The information is used continuously throughout the production process, from the first sketches of the object are created, until the object has been completed and put into service, and throughout its life cycle.

What are the benefits of using a digital twin?

Among other things, a digital twin can provide your business with the following advantages:

• Throughout the life cycle of a physical object, you can optimize and simulate operation, production, sustainability, and more.
• You can make changes to the digital twin and simulate the potential effect of planned modifications to the physical object.
• In addition, you can simulate the behavior of the physical object and, for example, register issues with system performance long before they occur.
• You can compare data from the digital twin to the design specifications continuously.
• You can simulate, plan and train for future operations, such as complicated maintenance.

In sum, this allows you to improve the design before an object is manufactured and put into use.

What are the benefits of using a digital thread?

With a digital thread, you can access, integrate, and analyze data from different systems throughout the lifecycle of an object – across features that traditionally have been split into different silos. This means that all documentation and all data from all parts of the life cycle of the object are stored, and operators have access to it throughout the physical object's lifecycle. This allows for a more efficient design and fabrication process as well as optimized performance during the use phase.

How do digital threads and digital twins transform the industries?

Many factors contribute to business transformation. New technologies rank among the most important. Today, a new product is usually developed serially and incrementally with each department working on the product in turn. With digital twins and digital threads, development can be executed continuously in a more agile manner, in different departments in parallel.

This means a development process may look like this:

• A business develops a holistic 3D model of a new product they plan on manufacturing.
• They use the 3D model and information about the physical properties of the product to simulate its behavior.
• They connect the 3D model to instructions on how to make the product.
• The 3D model is used to automatically check that the design and instructions are consistent and comply with the requirements.
• Once the product has been tested, it is manufactured.

Digital twins and threads offer major opportunities for reducing costs and increasing efficiency

Digital twins and digital threads have already begun to gain significant importance in heavy industries such as oil and gas and renewable energy. Among other things, these industries wish to switch from periodic to condition-based maintenance. This is an area where costs potentially could be dramatically reduced, in many cases, up to 30 percent.

At the same time, we can use the same technologies to provide a safer working environment for crew members who perform maintenance on oil installations or wind turbines. With a digital twin, the crew can see exactly where critical components are located, access all relevant operational and safety data about the equipment, and practice doing the actual maintenance before they execute an assignment.

What other possibilities are there?

Most industries will be able to take advantage of digital twins and digital threads and reduce their costs dramatically in the process. What opportunities do you see for your industry? Feel free to share your thoughts and ideas. The opportunities you see may not have occurred to others.