Digital Tvilling
Digital tvilling
DIGITAL TWIN
Digital tvilling - vad är det?
En digital tvilling är precis som det låter en digital kopia i datormiljö av ett verkligt föremål. Det kan vara en digital tvilling av en stad, ett hus eller kanske en bro. Men det kan även vara en maskin eller någon form av fordon. Hur det fungerar är att det verkliga objektet meddelar sin aktuella status till dess digitala tvilling, ofta med hjälp av olika sensorer för att underlätta planering runt drift och underhåll. Tvillingen fungerar även bra i ett förebyggande syfte då man med hjälp av den kan testa att simulera olika scenarion för att se hur objektet påverkas. Att göra en digital tvilling av sina tillgångar är ett sätt att riskminimera som är både kostnadseffektivt och bra för miljön ur ett större perspektiv.
Genom att arbeta med en digital tvilling kan man i datormiljö se vilken effekt det får på objektet om olika förutsättningar förändras och på så vis förebygga detta genom att använda den informationen för att optimera objektet. Förutsättningarna är bättre ju mer lik den digitala tvillingen är det verkliga objektet. För en kopia av en maskin mäter man värden som strömförbrukning och varvtal, medans man för en byggnad exempelvis kan avspegla värden som temperatur, luftfuktighet och spänningar.
Så här fungerar en digital tvilling
För att en digital tvilling skall fungera krävs det att det finns en koppling mellan det verkliga objektet och den digitala kopian. Man samlar in mätvärden från originalet, ofta genom sensorer eller liknande digital teknik, som sedan används i den digitala tvillingen för att på ett effektivt sätt ha möjlighet att övervaka drift och planera för underhåll av objektet. Dessa mätvärden använder man också som underlag när man genomför olika simuleringar för vad som kan hända med objektet om förutsättningar förändras. Digitala tvillingar kan exempelvis ge oss svar på:
Hur en bro reagerar på att ett tungt lastfartyg kolliderar in i den?
Hur elförbrukningen för en fastighet förändras om man sätter upp solpaneler?
Hur klimatet i en byggnad förändras vid ett visst antal människor?
För att göra en digital tvilling så komplett som möjligt handlar det om att ha så mycket information, mätvärden och olika parametrar som möjligt, men också om att ha en väldigt tät intervall mellan själva mätningarna för ultimat precision. Parametrar beror självklart helt och hållet på vad objektet är, men några vanliga exempel på parametrar kan vara;
Vattenförbrukning
Temperatur
Luftfuktighet
Elförbrukning
Ljudvolym
Partiklar
Antal personer
Utomhusväder
När och var som människor befinner sig i en byggnad
Låt den digitala tvillingen rapportera till dig
Metoden digital tvilling användes av NASA redan under Apolloprojekten för att kunna simulera en rymdresa innan avfärd. Först i början av 2000-talet började man tala om begreppet “digital tvilling”, då det började implementeras i tillverkningsindustrin som sedan långt tidigare hade arbetat med livscykelhantering där man inkluderat alla tidiga simulerade skeden för att få kontroll och feedback i drift och förvaltningsfasen.
Utvecklingen av sensorer har på den senaste tiden möjliggjort det att även använda sig av digitala tvillingar för underhåll vilket har skapat nya användningsområden så som byggnader och infrastrukturprojekt.
En digital tvilling som används rätt kan bidra till en mycket effektivare förvaltning. Genom att ha en tät intervall mellan mätningarna håller man sin digitala tvilling uppdaterad så nära realtid som möjligt, vilket möjliggör att kunna planera för underhåll på ett helt nytt sätt. Snarare än att man behöver jobba efter en löpande underhållsplan där underhållsarbete skall göras med jämna mellanrum så kan man med hjälp av den digitala tvillingen utföra dessa arbeten när de faktiskt behövs. När maskinen, tunneln eller byggnaden faktiskt avspeglar sig i tvillingen och visar sig vara så sliten att underhåll krävs. Det här är ett betydligt mer hållbart sätt att arbeta på som innebär minskade kostnader och ett större miljötänk.
Machine learning och "Internet of Things"
Tekniker som ligger bakom den digitala tvillingen är främst vad man definierar som “IoT” (Internet of Things) och “machine learning”. Med hjälp av IoT kan maskiner, byggnader, fordon m.m. styras, rapportera tillbaka och utbyta data via nätet. Idag är det relativt enkelt och billigt att ha en tät intervall mellan mätningarna då moderna sensorer kan samla in stora datamängder från dessa föremål. För att den uppsamlade informationen sedan ska kunna analyseras så vi kan ha nytta av den använder man sig av machine learning som möjliggör det för oss att på ett effektivt sett analysera stora mängder data. Med machine learning tekniken skapar man program som hjälper datorn att utkristallisera mönster, hur man tolkar dem och på längre sikt även hur den skall ta beslut utifrån den informationen. Även om man har kommit väldigt långt idag när det kommer till machine learning så är man i ett väldigt tidigt skede av utvecklingen, och man kan förvänta sig att en stor utveckling kommer att ske inom detta område i framtiden.
Digital tvilling jämfört med BIM-modell?
De flesta känner till begreppet BIM-modell idag, vilket enklast kan förklaras som en digital 3D-modell av ett fysiskt objekt. Något förenklat kan man förklara att en BIM-modell av en byggnad kan visa dig hur byggnaden ser ut vid färdigställandet, medans en digital tvilling utöver detta bidrar med ytterligare dimensioner och även visar vad som händer därefter. Alltså hur byggnaden reagerar på användning, slitage och andra viktiga parametrar över en lång tid efter färdigställandet.
Fråga oss om digitalisering och digitala tvillingar
Vill du veta mer om digitala tvillingar och hur det kan appliceras på ditt objekt? Kontakta någon av våra experter idag så berättar vi mer och svara på dina frågor.
