Cyfrowy bliźniak lub wirtualny bliźniak – jaka jest różnica?

HomeWytwarzanie

Cyfrowy bliźniak lub wirtualny bliźniak – jaka jest różnica?

Czy zauważyłeś, że w artykułach na temat wytwarzania lub linii produkcyjnych czasami jest mowa o cyfrowym bliźniaku, a innym razem o wirtualnym bliźniaku? Ale jaka jest różnica między cyfrowym bliźniakiem a wirtualnym bliźniakiem?

Cyfrowy bliźniak i wirtualny bliźniak to powiązane pojęcia używane w różnych kontekstach, ale mają wyróżniające cechy i cele.

Cyfrowy bliźniak

Cyfrowy bliźniak to cyfrowa reprezentacja fizycznego obiektu, systemu lub procesu. Powstaje poprzez zbieranie w czasie rzeczywistym danych z czujników, urządzeń i innych źródeł w świecie fizycznym i wykorzystywanie tych danych do budowy wirtualnego modelu. Cyfrowy bliźniak został zaprojektowany tak, aby jak najdokładniej odzwierciedlać swój rzeczywisty odpowiednik (bliźniak), oddając zarówno cechy fizyczne, jak i zachowanie. Umożliwia to monitorowanie, analizę i symulację działania i zachowania jednostki fizycznej w czasie rzeczywistym. Cyfrowe bliźniaki są szeroko stosowane w branżach takich jak produkcja, energetyka, ale także opieka zdrowotna w celu optymalizacji operacji, przewidywania potrzeb konserwacyjnych i poprawy ogólnej wydajności.

Wirtualny bliźniak

Z kolei wirtualny bliźniak to szersza koncepcja, która może obejmować różne typy modeli cyfrowych. Jest to wirtualna reprezentacja obiektu, systemu lub procesu, która może istnieć niezależnie od swojego rzeczywistego odpowiednika. Wirtualne bliźniaki są często tworzone do celów symulacji, eksperymentów, szkoleń lub wizualizacji. Mogą nie polegać na danych w czasie rzeczywistym z czujników w taki sam sposób, jak robią to cyfrowe bliźniaki. Wirtualne bliźniaki mogą zatem być prostsze niż cyfrowe bliźniaki i mogą nie wymagać replikowania zachowania rzeczywistej jednostki z dużą precyzją. Wykorzystuje się je w aplikacjach takich jak projektowanie (CAD), wirtualna rzeczywistość (VR) i np. gry.

Główne różnice

Źródło danych: Cyfrowe bliźniaki w dużym stopniu opierają się na danych w czasie rzeczywistym z czujników i podłączonych urządzeń, aby naśladować zachowanie obiektu fizycznego. Wirtualne bliźniaki mogą, ale nie muszą, wykorzystywać dane w czasie rzeczywistym w tym samym zakresie.

Cel: Cyfrowe bliźniaki są wykorzystywane głównie do monitorowania, analizy, optymalizacji i konserwacji predykcyjnej systemów fizycznych w czasie rzeczywistym. Wirtualne bliźniaki są często wykorzystywane do symulacji, wizualizacji i innych wirtualnych doświadczeń.

Złożoność: Cyfrowe Bliźniaki starają się jak najdokładniej odtworzyć charakterystykę i zachowanie obiektu fizycznego. Wirtualne bliźniaki mogą podkreślać dokładność wizualną lub określone aspekty symulacji bez konieczności pełnej reprezentacji.

Cyfrowy Bliźniak Wirtualny Bliźniak
Izolowan Połączony
Liniowy Oparty na modelu
Statyczny Dynamiczny
Jednozadaniowy Wielokontekstowy
3D 4D – Uwzględnia czas

Kiedy i czego używamy?

Chociaż zarówno cyfrowe bliźniaki, jak i wirtualne bliźniaki obejmują tworzenie wirtualnych reprezentacji, różnica polega na źródłach danych, celach i poziomie dokładności, jaki starają się osiągnąć. Cyfrowe bliźniaki są ściśle powiązane z danymi i zachowaniami w czasie rzeczywistym, podczas gdy wirtualne bliźniaki mają szerszy zakres i mogą obejmować szereg aplikacji do wirtualnego modelowania.

Obraz zawierający zrzut ekranu, maszyna, modelowanie 3D, inżynieria Zawartość wygenerowana przez sztuczną inteligencję może być niepoprawna.

Kiedy mówię o tworzeniu układu produkcyjnego z Plant Layout Engineer na Platformie 3DEXPERIENCE i symulowaniu przepływu produktów po linii produkcyjnej za pomocą Factory Flow Simulation, świadomie korzystam z koncepcji „Wirtualnego Bliźniaka”.

Obraz zawierający zrzut ekranu, tekst, Oprogramowanie graficzne, diagram Opis wygenerowany automatycznie

W podobnym kontekście, gdy opowiadam o Robotics Virtual Commissioning Analyst, gdzie wykorzystuje się dokładną symulację robotów i urządzeń do stworzenia programu PLC sterującego fizycznymi robotami i urządzeniami, ale wykorzystuje także informacje zwrotne z czujników, a roboty są wykorzystywane poprzez PLC do sterowania modelem cyfrowym i tym samym monitorowania sytuacji na żywo, celowo wprowadzam termin „Digital Twin”.

Obraz zawierający zrzut ekranu, tekst, Oprogramowanie graficzne, oprogramowanie Opis wygenerowany automatycznie

Ostatecznie korzystanie z cyfrowego bliźniaka lub wirtualnego bliźniaka może pomóc Twojej firmie zoptymalizować linie produkcyjne lub szybciej wygenerować oferty. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego, czy powinieneś używać cyfrowego bliźniaka czy wirtualnego bliźniaka, na czym to polega lub po prostu, co jest obecnie możliwe, możemy Ci pomóc.