Dijital İkiz Teknolojisi nedir?
Dijital ikiz, fiziksel bir nesnenin sanal bir modelidir. Nesnenin yaşam döngüsünü kapsar ve davranışı simüle etmek ve işlemleri izlemek için nesnedeki sensörlerden gönderilen gerçek zamanlı verileri kullanır. Dijital ikizler, bir fabrikadaki tek ekipman parçalarından rüzgar türbinleri ve hatta tüm şehirler gibi tam kurulumlara kadar gerçek dünyadaki pek çok öğenin kopyasını oluşturabilir. Dijital ikiz teknolojisi, bir varlığın performansını denetlemenize, olası hataları belirlemenize, ayrıca bakım ve yaşam döngüsü hakkında daha bilinçli kararlar almanıza olanak tanır.
Dijital ikizlerin avantajları nelerdir?
Dijital ikizler kullanıcılara birçok avantaj sunar. Aşağıdakilerden bazılarını ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
Geliştirilmiş performans
Dijital ikizler tarafından sağlanan gerçek zamanlı bilgiler ve öngörüler; ekipmanınızın, fabrikanızın veya tesislerinizin performansını optimize etmenizi sağlar. Sorunlar ortaya çıktıkça ele alınabilir ve böylece sistemlerin en iyi şekilde çalışması sağlanır ve arıza süreleri azalır.
Tahmine dayalı özellikler
Dijital ikizler, binlerce ekipmandan oluşsa bile üretim fabrikanızın, ticari binanızın veya tesisinizin eksiksiz bir resmini ve dijital görünümünü sunabilir. Akıllı sensörler her bileşenin çıktısını izleyerek sorunları veya arızaları meydana geldiği anda belirtir. Ekipmanın tamamen bozulmasını beklemek yerine, sorunların ilk belirtisinde harekete geçebilirsiniz.
Uzaktan izleme
Dijital ikizlerin sanal yapısı, tesisleri uzaktan izleyebileceğiniz ve kontrol edebileceğiniz anlamına gelir. Uzaktan izleme aynı zamanda daha az insanın potansiyel olarak tehlikeli endüstriyel ekipmanı kontrol etmesi gerektiği anlamına gelir.
Hızlandırılmış üretim süresi
Dijital kopyalar oluşturarak ürün ve tesislerin üretim süresini henüz üretilmeden önce hızlandırabilirsiniz. Senaryolar çalıştırarak, ürününüzün veya tesisinizin arızalara nasıl tepki verdiğini görebilir ve esas üretime geçmeden önce gerekli değişiklikleri yapabilirsiniz.
Hangi sektörler dijital ikiz teknolojisini kullanmaktadır?
Bazı sektörler, gerçek dünya sistemlerinin sanal temsillerini oluşturmak için dijital ikizleri giderek daha fazla kullanıyor. Bu sektörlerden bazıları aşağıda belirtilmektedir.
İnşaat
İnşaat ekipleri, ticari projeleri ve konut ile altyapı projelerini daha iyi planlamanın yanı sıra mevcut projelerin nasıl ilerlediğine dair gerçek zamanlı bir görüntü sağlamak için dijital ikizler oluşturuyor. Ayrıca mimarlar, binaların 3B modellemesini dijital ikiz teknolojisiyle birleştirip proje planlamalarının bir parçası olarak dijital ikizleri kullanıyor. Ticari bina yöneticileri, misafirlerin konforunu iyileştirmek için odalardaki ve açık alanlardaki anlık ve geçmiş sıcaklığı, doluluğu ve hava kalitesini izlemek için dijital ikizleri kullanıyor.
Üretim
Dijital ikizler, tasarım ve planlamadan mevcut tesislerin bakımına kadar tüm üretim yaşam döngüsü boyunca kullanılır. Dijital ikiz prototipi, ekipmanınızı her zaman izlemenize ve tesisinizin belirli bir parçasının veya tamamının nasıl çalıştığını gösteren performans verilerini analiz etmenize olanak tanır.
Enerji
Dijital ikizler, enerji sektöründe stratejik proje planlamasını desteklemek ve açık deniz kurulumları, rafine tesisleri, rüzgar çiftlikleri ve güneş enerjisi projeleri gibi mevcut varlıkların performansını ve yaşam döngülerini optimize etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Otomotiv
Otomotiv sektörü, dijital araç modelleri oluşturmak için dijital ikizleri kullanmaktadır. Dijital ikizler, aracın fiziksel davranışının yanı sıra yazılım, mekanik ve elektrik modelleri hakkında da fikir verebilir. Dijital ikiz, bileşen performansıyla ilgili bir sorun bulduğunda bir servis merkezini veya kullanıcıyı uyarabileceğinden, tahmine dayalı bakımın değerli olduğu başka bir alandır.
Sağlık hizmetleri
Dijital ikizler sağlık sektöründe çeşitli durumlarda kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları organları modellemek ve hastaların belirli tedavilere nasıl tepki verdiğini göstermek amacıyla simülasyonlar çalıştırmak için hastanelerin, diğer sağlık tesislerinin, laboratuvarların ve insan vücudunun tamamının sanal ikizlerini oluşturmayı içerir.
Ne tür dijital ikizler bulunmaktadır?
Birkaç farklı dijital ikiz türü vardır ve bunlar genellikle aynı sistem içinde birlikte çalışabilir. Bazı dijital ikizler bir nesnenin yalnızca tekli parçalarını çoğaltırken hepsi sanal bir temsil sağlamada kritik öneme sahiptir. En yaygın dijital ikiz türlerinden bazıları aşağıda verilmiştir.
Bileşen ikizleri
Bileşen ikizleri veya parça ikizleri, tüm sistemin tek bir parçasının dijital temsilidir. Bunlar, rüzgar türbini içindeki motor gibi bir varlığın çalışması için gereken temel parçalardır.
Varlık ikizleri
Dijital ikiz terminolojisinde, varlıklar daha kapsamlı bir sistemin parçası olarak birlikte çalışan iki veya daha fazla bileşendir. Varlık ikizleri, bileşenlerin nasıl etkileşime girdiğini ve bilinçli kararlar almak için analiz edebileceğiniz performans verilerini ürettiğini sanal olarak temsil eder.
Sistem ikizleri
Varlık ikizlerinden daha yüksek bir soyutlama seviyesine sahip olan ikizler, sistem ikizleri veya birim ikizleridir. Bir sistem ikizi, daha geniş bir sistemin parçası olarak farklı varlıkların birlikte nasıl çalıştığını gösterir. Sistem ikizi teknolojisinin sunduğu görünürlük, performans iyileştirmeleri veya verimlilikler hakkında karar vermenizi sağlar.
Süreç ikizleri
Süreç ikizleri size bütün bir nesnenin dijital ortamını gösterir ve çeşitli bileşenlerinin, varlıklarının ve birimlerinin birlikte nasıl çalıştığı konusunda fikir sahibi olmanızı sağlar. Örneğin dijital süreç ikizi, tüm üretim tesisinizin içindeki tüm bileşenleri bir araya getirerek tesisinizin çalışma şeklini dijital olarak yeniden üretebilir.
Dijital ikiz nasıl çalışır?
Dijital ikiz, fiziksel bir varlığı işlevselliği, özellikleri ve davranışı da dahil olmak üzere sanal ortamda dijital olarak kopyalayarak çalışır. Varlığın gerçek zamanlı dijital temsili, üründen veri toplayan akıllı sensörler kullanılarak oluşturulur. Temsili, ilk ürün testinden gerçek dünyada çalıştırmaya ve hizmetten çıkarmaya kadar bir varlığın yaşam döngüsü boyunca kullanabilirsiniz.
Dijital ikizler, bir varlığın dijital modelini sağlamak için çeşitli teknolojiler kullanır. Bunlardan bazıları aşağıda belirtilmektedir.
Nesnelerin İnterneti
Nesnelerin İnterneti, hem cihazlar ile bulut arasındaki hem de cihazların kendi aralarındaki iletişimi mümkün kılan bağlı cihazlar ve teknolojiler ağının tamamını ifade eder. Uygun fiyatlı bilgisayar yongalarının ve yüksek bant genişlikli telekomünikasyonun hayatımıza girmesi sayesinde artık internete bağlı milyarlarca cihazımız var. Dijital ikizlerin, bilgileri gerçek dünyadaki nesneden dijital dünya nesnesine iletmesi IoT sensör verilerine dayanmaktadır. Veriler, bunların gerçek zamanlı olarak güncellenmesini görebileceğiniz bir yazılım platformuna veya gösterge tablosuna girer.
Yapay zeka
Yapay zeka (AI); öğrenme, problem çözme ve düzen tanıma gibi genellikle insan zekasıyla ilişkilendirilen bilişsel sorunları çözmeye yönelik olarak tasarlanmış bilgisayar bilimi alanıdır. Makine öğrenimi (ML), bilgisayar sistemlerinin görevleri açık talimatlar yerine düzenlere ve çıkarıma bağlı olarak gerçekleştirebilmesi için istatistiksel modeller ve algoritmalar geliştiren bir yapay zeka tekniğidir. Dijital ikiz teknolojisi, büyük miktarda sensör verisini işlemek ve veri düzenlerini tanımlamak için makine öğrenimi algoritmalarını kullanır. Yapay zeka ve makine öğrenimi (AI/ML); performans optimizasyonu, bakım, emisyon çıktıları ve verimlilikler hakkında veri öngörüleri sağlar.
Simülasyonlara kıyasla dijital ikizler
Dijital ikizler ve simülasyonların ikisi de sanal model tabanlı simülasyonlar olsa da bazı temel farklılıklar bulunmaktadır. Simülasyonlar genellikle tasarım ve bazı durumlarda çevrimdışı optimizasyon için kullanılır. Tasarımcılar, "ya olursa" senaryolarını gözlemlemek için simülasyonlara değişiklikler girer. Diğer yandan dijital ikizlerse gerçek zamanlı olarak etkileşime girebileceğiniz ve güncelleyebileceğiniz karmaşık, sanal ortamlardır. Ölçek ve uygulama açısından daha büyüktürler.
Örneğin, bir araba simülasyonu düşünün. Yeni bir sürücü, sürükleyici bir eğitim deneyimi yaşayabilir, çeşitli araba parçalarının çalışma şeklini öğrenebilir ve sanal sürüş sırasında farklı gerçek dünya senaryolarını deneyimleyebilir. Ancak senaryolar gerçek bir fiziksel arabayla bağlantılı değildir. Arabanın dijital ikizi fiziksel araca bağlıdır ve gerçek araba hakkında hayati performans istatistikleri, geçmişte değiştirilen parçalar, sensörler tarafından gözlemlenen olası sorunlar, önceki servis kayıtları ve daha fazlası gibi her şeyi bilir.
AWS, dijital ikiz teknolojisi konusunda nasıl yardımcı olabilir?
AWS IoT TwinMaker, gerçek dünyadaki sistemlerin dijital ikizlerini oluşturarak operasyonları ve performansı optimize etmenize yardımcı olur. AWS IoT TwinMaker; binaları, fabrikaları, üretim tesislerini, üretim hatlarını ve endüstriyel ekipmanları dijital olarak çoğaltmanız için gerekli araçları sunar. Sistemlerinizin 3B görselleştirmelerini oluşturmak için bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bina bilgisi modelleme (BIM) dosyaları gibi mevcut 3B modelleri AWS IoT TwinMaker'a aktarabilirsiniz. AWS IoT TwinMaker ile:
- Yapı operasyonlarını optimize edin.
- Üretim çıktısını hızlandırın.
- Ekipman performansını artırın.
- Süreç anormalliklerini bulun ve ele alın.
- Yapı koşullarını izleyin ve geliştirin.
Hemen ücretsiz bir AWS hesabı oluşturarak AWS IoT TwinMaker'ı kullanmaya başlayın.
AWS dijital ikiz projeleri nelerdir?
AWS, dijital ikiz projeleri üzerinde birçok kuruluşla birlikte çalışmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda verilmiştir.
Carrier
Yapı ve soğuk zincir çözümleri sağlayıcısı Carrier, dijital çözümlerini hızla geliştirmek için AWS'yi kullanıyor. Şirket, paylaşılan hizmetler platformu carrier.io'yu geliştirmek için AWS IoT hizmetlerini kullanıyor. Carrier, fiziksel sistemlerini çoğaltmak için dijital ikizlerin oluşturulması ve entegrasyonunun yanı sıra varlık modelleme için de AWS teknolojisini kullandı.
INVISTA
Koch Industries yan kuruluşu olan INVISTA; giyim, arabalar ve bilgisayarlar dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde kullanılan özel malzemeler konusunda uzmanlaşmıştır. Üretim operasyonlarının dijital ikizlerini oluşturmak için AWS ile birlikte çalışarak personele varlıklarının ve verilerinin eksiksiz bir dijital görünümünü sağlamıştır.
John Holland
John Holland, Avustralya'nın önde gelen entegre altyapı ve emlak şirketlerinden biridir. Dijital dönüşümün bir parçası olarak, inşaat dijital ikizleri oluşturmayı başarıp yöneticilere projelerinin dijital bir görüntüsünü sağlamıştır. AWS; performans izleme, ortam izleme, talepler ve geçmiş veriler için operasyonel verileri yakalar.
AWS Dijital İkiz için sonraki adımlar
