LAB Cargo Group

02.02.2023

Чотири способи цифрових близнюків струснуть логістику

Зростаюча складність цифрових близнюків створює нові можливості в логістиці для оптимізації операцій, підвищення стійкості та підвищення стійкості.

Концепція цифрових близнюків не нова, але її застосування в логістиці відбувається поступово. Ідея створення віртуальної копії фізичного об’єкта для вивчення його аналога в реальному світі вперше виникла в 1960-х роках. Термін «цифрові близнюки» з’явився на початку 2000-х разом із першим застосуванням у виробництві. З тих пір необхідні технології продовжували розвиватися і зараз досягли точки, коли цифрові близнюки можуть ефективно застосовуватися в логістиці.

Отже, що таке цифровий двійник і як він працює?

Цифровий двійник — це цифрове представлення «активу», яким може бути об’єкт, процес або система. Він використовує дані в реальному часі (часто зібрані датчиками), історичні дані та машинне навчання, щоб відобразити функціональність і статус реальної версії та передбачити майбутні стани. Машинне навчання — це тип штучного інтелекту (ШІ), який дозволяє програмам точніше передбачати результати, не потребуючи спеціального програмування для цього.

Цифрові близнюки створені за допомогою таких технологій, як:

Інтернет речей (IoT) – ця система підключених пристроїв і мереж дає змогу збирати великі обсяги даних із широкого кола джерел.
Хмарні обчислення – надають можливість зберігати та отримувати доступ до даних і обчислювальних джерел через Інтернет
Доповнена, змішана та віртуальна реальність – пропонує просторові моделі та візуалізацію цифрового близнюка та дозволяє співпрацювати та взаємодіяти всередині нього
Штучний інтелект – використовує історичні дані та дані в реальному часі, а також машинне навчання для моделювання та підтвердження гіпотез
Цифрові близнюки мають величезний потенціал для ефективнішого проектування, візуалізації, моніторингу, оптимізації та підтримки активів. Інститут інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE) каже, що цифрові близнюки зараз є однією з найперспективніших технологій, пов’язаних з Industry 4.0 (поточна ера підключення, автоматизації, передової аналітики та передового виробництва). За даними дослідницької групи Fact.MR, сьогодні світовий ринок цифрових двійників досяг понад 5 мільярдів доларів США. Очікується, що до 2033 року його вартість становитиме 95 мільярдів доларів США, що представлятиме вражаючий зведений річний темп зростання (CARG) у 34%.

Ось чотири способи, як цифрові близнюки ланцюга поставок трансформують логістику.

1. Оптимізація компонування та дизайну на кожному етапі ланцюжка поставок

Цифровий двійник дозволяє моделювати, досліджувати та тестувати існуючі та нові процеси без жодних змін у реальному світі. Взявши, наприклад, склад, цифровий двійник може перевірити додавання та взаємодію різних технологій і програмного забезпечення. Це може включати роботів, системи підрахунку та автоматизовані системи зберігання та пошуку. Цифровий двійник може отримувати інформацію від датчиків і дані моделювання. Він може тестувати та вдосконалювати макет фізичного складу, удосконалюючи та оптимізуючи його роботу. Він може виявити та усунути неефективність і оптимізувати роботу складу. Цифрового двійника також можна використовувати там, де ще не існує фізичного чи реального активу. Наприклад, якщо планується будівництво нової вантажівки, цифровий двійник може допомогти перевірити всі аспекти її конструкції та роботи задовго до початку будівництва. Те ж саме можна застосувати до інших активів, таких як будівлі, літаки, потяги та доставка останньої милі. За оцінками McKinsey, цифрові близнюки можуть допомогти збільшити дохід на 10%, прискорити час виходу на ринок до 50% і покращити якість продукту на 25%.

2. Бути готовим до будь-чого за допомогою цифрових подвійних рішень

На сьогоднішній день логістика в основному покладалася на описову аналітику (пояснюється Гарвардською школою бізнесу як «що сталося?») і, певною мірою, на діагностичну аналітику («чому це сталося?»). Цифрові близнюки можуть полегшити прогнозну аналітику («що може статися в майбутньому?») і наказову аналітику («що нам робити далі?»). Іншими словами, цифрові близнюки можуть допомогти перейти від реактивності до проактивності. Вони можуть значно підвищити якість прийняття рішень і планування ланцюга поставок.

Збої в ланцюзі постачання, а також нові виклики, що з’явилися у 2023 році, підкреслили важливість підвищення стійкості та готовності до всього. Технологія цифрового близнюка дає змогу планувати сценарій «що, якщо?» і гарантує, що ланцюжок поставок готовий протистояти будь-яким збоям, незалежно від того, чи є вони результатом вузьких місць, дефіциту сировини, погодних явищ чи чогось іншого. Цифровий двійник можна використовувати для проведення віртуальних стрес-тестів, щоб побачити, як актив тримається в різних сценаріях. Його можна використовувати для перевірки різних відповідей, допомагаючи визначити та розробити найкращі підходи. Це швидше та дешевше, ніж проведення реального стрес-тесту, і дозволяє проводити нескінченні симуляції, поки відповіді не будуть досконалими.

Цифрові близнюки також сприяють кращій співпраці та співпраці. Вони можуть допомогти об’єднати осіб, які приймають рішення, для оцінки результатів моделювання для прийняття колективного рішення.

3. Перехід на прогнозне обслуговування та ремонт

Технологія цифрового близнюка також може допомогти перейти до профілактичного обслуговування. Підприємства отримують переваги від основного обладнання, що працює з максимальною ефективністю. На сьогоднішній день багато підприємств покладалися або на коригувальне технічне обслуговування, коли виникала проблема, або на профілактичне технічне обслуговування, коли вони оцінювали життєвий цикл окремих частин і проводили технічне обслуговування до виходу з ладу.

Датчики можуть передавати дані цифровому двійнику про стан активу, продуктивність і пошкодження. Цифровий двійник може дозволити симуляції передбачати помилкові сценарії, аналізувати робочий процес технічного обслуговування та перевіряти всі можливі несправності. Замість того, щоб реагувати на поломку обладнання, цифрові близнюки активно займаються обслуговуванням, щоб активи можна було відремонтувати в більш зручні та оптимізовані терміни, а не тоді, коли це може порушити потік і перервати ланцюг поставок.

4. Підвищення стійкості завдяки цифровим близнюкам

Рішення цифрових близнюків також можуть допомогти зменшити вплив на навколишнє середовище та зробити ланцюжки поставок більш стійкими. Згідно з нещодавнім опитуванням Oxford Economics, це мета для 73% керівників компаній у всьому світі.

Forbes каже, що цифрова логістика-близнюк «може просто врятувати планету», вказуючи на їх роль у розширенні можливостей циклічної економіки. Циркулярна економіка, як пояснює Організація Об’єднаних Націй (ООН), спрямована на повторне використання та збереження продуктів, матеріалів і послуг в обігу якомога довше. Цифрові близнюки можуть допомогти зрозуміти, як використовувати ресурси ефективніше, не створюючи відходів у реальному житті.

Цифрові близнюки також можуть допомогти візуалізувати та розшифрувати компроміси між факторами навколишнього середовища, ефективністю та вартістю. Вони можуть дозволити вантажовідправникам імітувати різні маршрути або види транспорту, дозволяючи краще зрозуміти вуглецевий слід, який можуть створити різні шляхи. Наприклад, маршрути можна моделювати, щоб уникнути пікового руху в міських районах або використовувати менш популярний маршрут, який забезпечує менший вуглецевий слід. Подібним чином це може допомогти визначити достатній рівень запасів на складі, зменшуючи відходи, що утворюються через надлишок.

Переломний момент завдяки технології цифрового близнюка?

Впровадження цифрових двійників — це складна та складна робота, яка вимагає точного зіставлення складних активів та їхньої поведінки в цифровому середовищі в режимі реального часу. Важливо також відзначити, що цифровий двійник значною мірою залежить від якісних даних на кожному етапі ланцюга постачання – хороші дані входять, правильні рішення виходять.

Тим не менш, цифрові близнюки мають значні переваги, які все більше переважатимуть витрати та виклики з часом і розвитком технологій. Їхня здатність підвищувати надійність, ефективність і стійкість допомагає пояснити, чому зростає інтерес і попит на цифрові двійники ланцюга постачання. Тим часом дешевше зберігання даних і обчислювальна потужність, доступність надійних, високошвидкісних дротових і бездротових мереж, а також дешевих надійних датчиків наблизить нас до переломної точки для широкого впровадження. І коли ця переломна точка буде досягнута, це відкриє цілий новий світ можливостей для логістики.