Jsou si skoro k nerozeznání podobné. Dva stejné stroje, které vykonávají stejnou práci ve stejné továrně a trápí je stejné problémy. Jeden z nich je ale hmotný a ten druhý digitální. Prostě přesné digitální dvojče. Že to připomíná počítačovou hru? Možná, jenže digitální dvojčata jsou pro moderní průmysl nedocenitelným pomocníkem.

A teď už trochu konkrétněji. Digitální dvojče je vlastně virtuální replika fyzického objektu nebo procesu, která využívá data získaná ze senzorů, simulací a dalších zdrojů. Nejde ale jen o „nákres“. Digitální dvojče funguje v reálném čase a dělá přesně to, co jeho předloha. To umožňuje sledovat aktuální stav zařízení, analyzovat jeho chování a také předvídat možné problémy.

Skvělým příkladem, jak taková simulace může vypadat je třeba program ROBOGUIDE od společnosti FANUC. Jde o nástroj pro roboty, který umožňuje simulaci jejich pohybu i aplikačních příkazů, což významně zkracuje čas potřebný pro tvorbu nových pohybových konfigurací. Díky offline režimu lze práci robotů navrhovat, testovat a upravovat bez jakéhokoliv vlivu na probíhající výrobu.

Digitální dvojčata jsou široce používána v různých průmyslových odvětvích, od výroby a stavebnictví po zdravotnictví a dopravu a jsou považovaná za jeden z důležitých pilířů pro rozvoj Průmyslu 4.0.

Jak digitální dvojčata rozvíjejí Průmysl 4.0

O průmyslovou revoluci slyšel asi každý. Brzy se ale ukázalo, že zavádění parních strojů je sice zásadním milníkem, pro překotný vývoj v průmyslu je to ale jen první stupínek. Ve skutečnosti tak už v rozvinutých zemích reálně proběhly tři průmyslové revoluce a aktuálně se zřejmě nacházíme na sklonku čtvrté označované jako Průmysl 4.0.

Současná čtvrtá revoluce tak popisuje stádium, kdy se fyzická zařízení a datové toky propojují do jednoho kompaktního systému. Jenže žádný systém nefunguje bezchybně. A když se něco pokazí, lidé do systému musejí především vidět, aby mohli chyby opravit. Jako skvělý pomocník se ukazují právě digitální dvojčata.

Od dat k oknu do budoucnosti

Jejich hlavní potravou jsou data. Digitální dvojčata fungují na principu propojení fyzických zařízení s jejich virtuálními modely pomocí dat. Nejprve dochází ke sběru dat prostřednictvím senzorů umístěných na fyzických zařízeních. Tyto senzory sledují klíčové parametry, jako jsou teplota, tlak, vibrace nebo další hodnoty důležité pro provoz konkrétního zařízení.

Shromážděná data jsou následně analyzována v reálném čase pomocí pokročilých algoritmů a simulací v rámci digitálního dvojčete. Tato analýza umožňuje přesně sledovat stav zařízení, rozpoznávat jeho aktuální výkon a identifikovat odchylky od běžného chodu.

Na základě provedené analýzy může digitální dvojče předvídat možné problémy nebo navrhnout způsoby, jak optimalizovat provoz. Díky simulacím lze testovat různé scénáře a ověřovat, jak by změny v nastavení zařízení či procesu mohly ovlivnit jeho výkon, aniž by to narušilo skutečný provoz. Tento přístup zlepšuje efektivitu, snižuje riziko poruch a umožňuje lépe plánovat údržbu a provozní strategii.

Význam digitálních dvojčat stále roste. Trendy naznačují, že budou stále užitečnější s rozvojem internetu věcí. To by mohlo přinést jejich širší využití v oblastech, jako je personalizovaná výroba, automatizace stavebnictví nebo sledování zdravotního stavu pacientů. Vypadá to, že budoucnost se bez dvojčat zkrátka neobejde.