Skaitmeninės daiktų, įrenginių, gamyklų ar net žmonių kopijos tampa neatsiejamomis ketvirtosios pramonės revoliucijos palydovėmis

Prireikė maždaug penkiolikos metų, kad 2002-aisiais pirmą kartą Mičigano universitete paskelbta teorija apie skaitmeninius dvynius taptų pramonėje vis plačiau taikoma praktika. Ją kol kas plėtoja pažangiausios šalys ir įmonės, tačiau teigiama, kad po 3–5 metų savo skaitmeninius dvynius turės milijardai daiktų, įrenginių ir bendrovių. Nors Lietuvoje tikrųjų skaitmeninių dvynių dar nesukurta, kai kurios gamyklos ir įmonės ima skaitmeninti turtą, kuria skaitmeninius modelius. Inžinerinių paslaugų bendrovės „Sweco Lietuva“ BIM technologijų vadovas Dainius Gudavičius pastebi, kad pirmuosius žingsnius šioje srityje dažnai žengia mūsų šalyje įsikūrusios tarptautinės įmonės, turinčios daugiau patirties ir geriau susipažinusios su naujovėmis. Skaitmeninant turtą informacija apie fizinius objektus perkeliama į virtualiąją erdvę. Pavyzdžiui, apie gamykloje naudojamą siurblį sukaupta daug informacijos: jo įrengimo istorija, techniniai, garantiniai duomenys, ryšių schemos, gedimai. Tokia informacija įprastai dūla dokumentų archyvuose arba viską įsimenančių įmonių senbuvių galvose. Todėl visuomet išlieka rizika, kad ji anksčiau ar vėliau bus prarasta arba prireikus jos nebus įmanoma greitai surasti. Skaitmeninant įmonės turtą duomenys būna apsaugomi, taip pat jie nepradingsta keičiantis darbuotojams ir gali būti lengvai perduodami. D. Gudavičius tvirtino, kad skaitmeninant turtą dalį prarastos informacijos galima atkurti pasinaudojus darbus atliekančių inžinierių žiniomis ir patirtimi.

Sujungti pasauliai

Vis dėlto įmonės turto skaitmeninimas yra žemesnis technologinis laiptelis prieš daugiau funkcijų atliekančius skaitmeninius dvynius. Jie ne tik saugo jau esamus duomenis, tačiau apdorodami praeityje sukauptą informaciją gali prognozuoti ir įspėti apie būsimus gedimus, modeliuoti visą gamybos procesą, sukurti ir valdyti tiekimo grandines.

Skaitmeninius dvynius gamyboje pritaikiusios įmonės šalia realiai egzistuojančių gamyklų turi ir virtualias jų versijas.

Skaitmeninius dvynius gamyboje pritaikiusios įmonės šalia realiai egzistuojančių gamyklų turi ir virtualias jų versijas. Prieš pradėdamos automobilio gamybą, bendrovės visą procesą iš pradžių išbando virtualiojoje erdvėje – tai leidžia aptikti klaidas, suderinti procesus ir greitai bei sklandžiai pradėti tikrąją gamybą. Pažangios įmonės priverčia pasitempti ir tiekėjus, nes jie taip pat privalo sukurti savo produkto, tarkime, automobiliui skirtos multimedijos sistemos ar tiesiog ratlankių, skaitmenines kopijas. Kauno technologijos universiteto Gamybos inžinerijos katedros vedėjo Kazimiero Juzėno teigimu, skaitmeniniai dvyniai padės išvengti įrangos gedimų ir labai pravers sudėtingus bei brangius gaminius kuriančioms įmonėms, apsaugos jas nuo milijoninių nuostolių. Akcentuojami du pagrindiniai skaitmeninių dvynių pritaikymo būdai. Pirmasis skirtas gamybos procesams modeliuoti – tai padeda sumažinti tiek pinigines, tiek laiko, reikalingo gaminti ir testuoti, sąnaudas. Kitas skaitmeninių dvynių pritaikymo būdas – juos susieti su jau pagamintomis sistemomis ar produktais. Virtualiajai produkto versijai sukuriamos kuo artimesnės eksploatacijos sąlygos ir tai leidžia anksčiau aptikti būsimus realiame pasaulyje naudojamų įrenginių gedimus. Be to, surinkta informacija bus naudinga kuriant naujus modelius ateityje. K. Juzėnas priduria, kad skaitmeninių dvynių sistema nėra mums jau įprasta „pavojaus lemputė“, kuri užsidega, kai ištuštėja automobilio degalų bakas. Skaitmeniniai dvyniai apdoroja milžinišką duomenų kiekį ir įvertina ateities rizikas visai sistemai. Aviacija yra viena sričių, kur skaitmeniniai dvyniai padėtų sutaupyti milžiniškas pinigų sumas, užkirsti kelią katastrofoms ir išgelbėti žmonių gyvybę. Imituojant įprasto lėktuvo skrydžius ir dalių dėvėjimąsi virtualiojoje erdvėje galima iš anksto pastebėti gresiančius gedimus ir juos laiku pašalinti. Taip pavyktų išvengti baudų ir kitų nuostolių dėl vėluojančių lėktuvų, užkirsti kelią avarijoms dėl techninių kliūčių. Skaitmeniniai dvyniai paskelbti viena reikšmingiausių 2017 m. naujovių, tačiau dėl brangios gamybos jų masinis naudojimas ir tikroji šlovė laukia netolimoje ateityje. „NASA ir aukščiausio lygio technologijas kuriančios įmonės jau kurį laiką naudoja skaitmeninius dvynius, bet, jei kalbėtume apie ką nors arčiau žemės, jų pritaikymas kol kas yra gana egzotiška technologija“, – kalbėjo K. Juzėnas. NASA kaip tik ir buvo pirmoji įmonė pasaulyje, pritaikiusi skaitmeninius dvynius. Skaitmeniniai dvyniai nėra be trūkumų. Pagrindiniai jų – didelė kaina ir patikimumas. „Klaidų pasitaiko visur, tai ne naujiena. Netiksli daviklių informacija iškreipia skaitmeninio modelio duomenis ir sistema priima neteisingą sprendimą. Tokia klaidų tikimybė, žinoma, egzistuoja“, – pastebimas spragas apibūdino K. Juzėnas.

Pirmyn į ateitį

Bendrovės „Sweco Lietuva“ BIM technologijų vadovas D. Gudavičius nesiryžo prognozuoti, kada skaitmeniniai dvyniai bus pradėti naudoti Lietuvoje, ir pripažino, kad mūsų šalyje neskubama diegti naujausių technologijų, sprendimai dažnai priimami neryžtingai, todėl vis tenka vytis pažangiausias valstybes ir pasaulines bendroves. Technologinį progresą Lietuvoje pristabdo vis dar gana mažas technologijų mokslus besirenkančių studentų skaičius. „Specialistų trūkumą tikrai jaučiame, todėl kartais tenka perduoti savo darbus kolegoms užsienyje“, – pasakojo D. Gudavičius. Su skaitmeniniais dvyniais ateityje susidurs dažnas vartotojas, ypač greitai ir plačiai jie gali paplisti prabangos prekių versle, kur yra rizika įsigyti klastočių. Kiekvienas produktas gaus skaitmeninį kodą, kurį nuskaičius išmaniuoju telefonu čia pat ekrane bus galima matyti informaciją, ar produktas yra autentiškas, kur jis pagamintas, per kokius tarpininkus pasiekė prekybos vietą ir pan. Pavyzdžiui, brangaus vyno mėgėjai galės būti tikri, kad etiketėje pateikta informacija apie gamintoją, vynuogių rūšį, derliaus metus yra tikra. Panaši technologija šiandien naudojama pinigų banknotams tikrinti. Skaitmeniniai kiekvieno žmogaus dvyniai sukeltų revoliuciją medicinoje, nes tai padėtų prognozuoti ateities ligas ir leistų imtis veiksmų jų išvengti.