Цифровые двойники в промышленности: три часто задаваемых вопроса

Мировой рынок цифровых двойников в 2019 г. составлял 3,8 млрд. долл., а к 2025 г. он должен достичь 35,8 млрд. долл. Они дают возможность объединять данные из нескольких источников, унифицировать и контекстуализировать их. Паскаль Броссе, руководитель направления глобального производства и эксплуатации Accenture Industry X, рассказывает на портале eWeek о том, почему эта технология столь важна для производственной среды.

Компаниям необходимо развивать свои производственные системы для поддержки так называемых адаптивных операций, основанных на данных, когда системы автоматически реагируют как на известные, так и на новые сценарии. Однако это легче сказать, чем сделать. Когда производители стремятся перейти к адаптивным операциям, им мешает традиционная и изолированная архитектура производственных систем. Она ограничивает варианты использования, выходящие за рамки отдельных активов и единственной функции, и не позволяет собирать, интегрировать и анализировать огромные объемы данных.

Именно поэтому концепция цифровых двойников привлекает все больше внимания со стороны руководителей предприятий. В основе цифрового двойника лежит способность объединять данные из различных источников, унифицировать и контекстуализировать их. Он предлагает единое решение для людей и приложений, которые могут использовать репозиторий контекстуализированных данных для различных целей.

Руководители производственных предприятий изучают возможности цифровых двойников, однако остаются неопределенности, связанные с их внедрением. Ниже приводятся наиболее часто задаваемые вопросы и ответы на них.

1. Почему цифровые двойники меняют рыночные правила игры?

Цифровые двойники не просто обрабатывают данные, но и подают их в соответствующем контексте. Они позволяют фиксировать информацию и отображать взаимосвязи в рамках всей организации, направляя ее в русло эволюции к полностью автономным операциям. Традиционные архитектуры изолированных производственных систем сталкиваются с проблемами, связанными с разнородной информацией. В сочетании с отсутствием контекста, окружающего данные, инженеры, работающие с этими системами, с трудом могут извлечь ценные инсайты, которые позволяют оптимизировать бизнес-операции.

Технология цифрового двойника обеспечивает прогрессивное обучение и возможность получения неявных знаний, что является ключевым фактором для достижения автономной работы. Фактически, эта технология хранит и структурирует информацию в понятном для инженеров и операторов виде, что в конечном итоге снижает зависимость от аналитиков данных при решении повседневных вопросов и приводит к повышению эффективности организации.

Цифровые двойники дают инженерам и операторам контроль и ответственность за производственные данные и связанные с ними решения. Объединив возможности цифрового двойника и современных инструментов типа Low-code/No-code, руководители производства могут предоставить инженерам данных безопасную область, в которой они могут сотрудничать для разработки новых способов оптимизации операций.

2. Можно ли использовать цифровые двойники без замены всех базовых решений?

Ответ: да. Всеобъемлющая и единая производственная архитектура остается основой производственных операций во всех отраслях. Руководители промышленных предприятий могут внедрять цифровые двойники параллельно с существующими системами. Используя эти данные, цифровой двойник позволяет производителям извлекать большую ценность из многолетних инвестиций без необходимости «вырывать с корнем и заменять».

Используя мощь и гибкость облачных платформ и технологий, цифровой двойник позволяет производителям собирать данные из ИТ- и ОТ-систем — от ERP до программируемых логических контроллеров, цепочек поставок и дистрибуции — и быстро и эффективно их контекстуализировать.

Хотя для использования преимуществ этой технологии полная перестройка традиционных систем не требуется, она может частично затронуть ранее интегрированные системы. Руководители производственных предприятий должны работать над рационализацией существующей производственной архитектуры, чтобы:

• создать основанный на данных шаблонный подход и уровень абстракции, который позволяет упростить и стандартизировать систему без необходимости замены дорогостоящего оборудования на объекте;
• перенести ценные специфичные разработки (например, нарушение каких условий в апстриме может вызвать сбои в даунстриме), большинство из которых связаны с данными и искусственным интеллектом, в среду двойников;
• усилить «вертикальную» интеграцию ERP и цеховых систем, которая создает надежный и эффективный механизм исполнения;
• с течением времени интегрировать исполнение и оптимизацию с цифровыми двойниками.

3. Как поставщики MES позиционируют себя по отношению к основным облачным платформам и поставщикам Интернета вещей?

Системы управления производством (MES) являются основой современного ИТ/ОТ-стека. Они будут продолжать играть важную роль по мере того, как все больше производителей будут переходить к архитектурам управления производственными операциями (MOM) нового поколения. Поставщики MES развивают свои решения, увеличивая их охват, используя гибкость облака, и в то же время облегчая их интеграцию в производственные архитектуры следующего поколения. Это обусловлено усилением конкуренции со стороны ИТ-игроков, включая как специализированные стартапы, так и облачных поставщиков.

Поставщики продолжают расширять свои предложения и развивать портфели, они фокусируются на платформах, включающих службы регистрации данных (data historians), системы управления качеством, системы управления эффективностью активов и решения для управления складом. Поскольку лидеры рынка сегодня предлагают гораздо более широкий спектр основных возможностей, дополненных передовым отраслевым опытом, это позволяет быстрее внедрять системы с ограниченным количеством настроек.

Еще одной важной тенденцией в отрасли является развертывание облачных решений. Оно значительно облегчает интеграцию в общую архитектуру MOM, снижает стоимость развертывания MES, позволяя при этом легче внедрять систему на разных объектах.

Кроме того, поставщики MES все чаще предоставляют более гибкие предложения, которые могут помочь производителям с ограниченным бюджетом и ограниченными мощностями перейти от крупных капитальных инвестиций к подписной модели. В сочетании с ускоренным развертыванием это делает внедрение MES более оправданным с финансовой точки зрения. Эти изменения привлекли к MES внимание лиц, принимающих решения, при разработке дорожных карт Индустрии 4.0.

Источник.