Jak możemy wykorzystać możliwości świata wirtualnego do ulepszenia świata rzeczywistego?

Niedobór surowców, rosnące koszty i coraz bardziej złożone wymagania klientów – firmy produkcyjne nie mają obecnie lekko. Dodatkowo, pandemia COVID-19 powoduje masowe perturbacje w globalnych łańcuchach biznesowych. Firmy, które chcą pozostać konkurencyjne na globalnym rynku, powinny przede wszystkim postawić na innowacje. Te oznaczają jednak nie tylko inteligentne nowe produkty, ale dotykają również samego sposobu produkcji, bowiem dziś w decyzjach zakupowych konsumentów coraz większego znaczenia nabierają aspekty zrównoważonego rozwoju. Innymi słowy: klienci coraz częściej dostrzegają wartość procesów produkcyjnych oszczędzających zasoby naturalne.

Jak jednak zachować równowagę między efektywnością kosztową, a poszanowaniem środowiska w obecnych czasach kryzysu, a także w przyszłości? Najnowsze technologie pokazują, że te dwa aspekty nie wykluczają się, ale wzajemnie uzupełniają. Na bardziej efektywne planowanie, a tym samym na uwzględnienie w nim jednocześnie szeregu kluczowych czynników, już teraz pozwala firmom korzystanie z wirtualnych światów. Słowem kluczem jest tu: cyfrowy bliźniak.

Prawie 30% firm z listy Global 2000 planuje wykorzystać w tym roku wirtualne bliźniaki do tworzenia cyfrowych wrażeń i produktów, aby przyspieszyć innowacje i zwiększyć wydajność

Kiedy światy się łączą

Za pojęciem “cyfrowy bliźniak” kryje się wirtualna symulacja całych procesów biznesowych. O tym, dlaczego jest to tak ważne, świadczy spojrzenie na rozwój produktu: Potrzeba produkcji zwinnej (agile) i dokonywania równoległego postępu we wszystkich obszarach produkcji sprawia, że nieodzowną częścią procesu rozwoju produktów staje się symulacja. Coraz bardziej złożone wymagania dotyczące produktów i zmieniające się warunki produkcji sprawiają, że producenci potrzebują dziś możliwości  przetestowania różnych koncepcji i procesów jeszcze w fazie planowania, czyli zanim zostaną użyte zasoby fizyczne.

W ten sposób budowany jest pomost pomiędzy światem wirtualnym i realnym. Oto jego główne zalety:

  • niższe koszty
  • szybszy rozwój
  • przyspieszone wprowadzenie produktów na rynek
  • bezpieczniejsza i oszczędzająca zasoby praca

Prosty, praktyczny, wirtualny: oto 3DEXPERIENCE Twin

Cyfrowa kopia bliźniacza fizycznego procesu, produktu, składnika aktywów lub środowiska może dostarczyć unikalny, wiarygodny i spójny punkt odniesienia w cyklu życia. Na przykład trójwymiarowy model CAD produktu może służyć jako schemat referencyjny, do którego będą następnie przypisywane dane z fazy koncepcyjnej, z etapów projektowania, prac inżynieryjnych, wytwarzania aż po obsługę posprzedażową.

Symulacyjny cyfrowy bliźniak, jak ten wygenerowany na platformie 3DEXPERIENCE od Dassault Systèmes, idzie o krok dalej. Zapewnia nie tylko spójną „jedną wersję prawdy”. To także niezwykle skuteczne narzędzie do iterowania po scenariuszach i opcjach począwszy od projektowania przez wytwarzanie, po konserwacje i naprawy, służące ciągłemu doskonaleniu i innowacyjności. Im więcej danych rzeczywistych zasila model cyfrowy, tym dokładniejsze i cenniejsze będą uzyskiwane w oparciu o niego symulacje.

Zrównoważony od A do Z

Wirtualny bliźniak może wspierać przedsiębiorstwo od fazy koncepcyjnej aż po produkcję. W efekcie, dzięki kompleksowej integracji wszystkich dostępnych danych, już dziś może powstać “fabryka przyszłości”:

  • Przy projektowaniu budynków i konstrukcji, jak również przy planowaniu systemów można wykorzystać – już we wczesnej fazie projektowania – elementy zrównoważonego rozwoju. Można wirtualnie modelować i symulować struktury modułowe lub nawet wymagane elementy konstrukcyjne, w celu wybrania najbardziej efektywnego i oszczędzającego zasoby wariantu.
  • W ramach ekologicznej produkcji przedsiębiorstwa mogą już dziś lepiej planować i realizować swoje zużycie zasobów poprzez symulacje cyfrowe w duchu „Circular Economy”. Oszczędza to cenne surowce i sprawia, że procesy produkcyjne stają się znacznie bardziej wydajne.
  • Projektanci czerpią korzyści z wirtualnych bliźniaków, ponieważ dzięki nim można szybciej i łatwiej testować różne warianty produktów. Ponadto można do minimum zredukować potrzebę fizycznych testów, ponieważ obrazy cyfrowe wiernie odtwarzają warunki świata realnego. Oszczędza to zasoby i znacznie przyspiesza proces projektowania.
  • Praca nad modelem wirtualnym pozwala na jednoczesne zaangażowanie różnych działów, zaś współpraca wszystkich uczestników skraca czas rozwoju i czyni firmy bardziej zwinnymi.
  • Łańcuchy dostaw i zasoby dzięki możliwościom wirtualnej symulacji mogą być lepiej zsynchronizowane i dostosowane do bieżących potrzeb firmy. Pozwala to na uniknięcie wąskich gardeł lub nadmiaru mocy produkcyjnych i umożliwia bardziej wydajne procesy produkcyjne.
  • Utrzymanie predykcyjne minimalizuje czasy przestojów w produkcji i zmniejsza koszty utrzymania. Cyfrowe bliźniaki wcześnie sygnalizują, kiedy urządzenia produkcyjne wymagają konserwacji – a tym samym zapewniają maksymalnie efektywne wykorzystanie zasobów.

Całościowe spojrzenie

Zrównoważona produkcja musi być częścią podejścia kompleksowego. Tylko wtedy można zmienić procesy korporacyjne i opracować strategię, która uczyni z pracy przyjaznej środowisku naturalną metodę produkcji. Cyfrowy bliźniak, łącząc wszystkie informacje w przestrzeni wirtualnej i umożliwiając w ten sposób symulację procesów lub produktów, znacznie rozszerza możliwości świata rzeczywistego. Obecnie, bardziej niż kiedykolwiek wcześniej, konsumenci świadomie decydują się na produkty zrównoważone – a tym samym zachęcają przedsiębiorstwa do skoncentrowania się na produkcji przyjaznej środowisku.  W przyszłości ten trend nabierze jeszcze większego znaczenia.

Ireneusz Borowski, Country Manager Poland

Dassault Systèmes