Apa itu Teknologi Kembaran Digital?
Kembaran digital adalah model virtual dari objek fisik. Kembaran digital mencakup siklus hidup objek dan menggunakan data waktu nyata yang dikirim dari sensor pada objek untuk mensimulasikan perilaku serta memantau operasi. Kembaran digital dapat mereplikasi banyak item nyata, mulai dari satu bagian peralatan di pabrik hingga instalasi penuh, seperti turbin angin dan bahkan seluruh kota. Teknologi kembaran digital memungkinkan Anda untuk mengawasi performa aset, mengidentifikasi potensi kesalahan, dan membuat keputusan yang lebih tepat tentang pemeliharaan dan siklus hidup.
Apa saja manfaat kembaran digital?
Kembaran digital menawarkan banyak manfaat kepada pengguna. Kami akan membongkar beberapa berikut ini.
Peningkatan performa
Informasi dan wawasan waktu nyata yang disediakan oleh kembaran digital memungkinkan Anda mengoptimalkan performa peralatan, pabrik, atau fasilitas Anda. Masalah dapat ditangani saat terjadi, memastikan sistem bekerja pada puncaknya dan mengurangi waktu henti.
Kemampuan prediktif
Kembaran digital dapat menawarkan tampilan visual dan digital lengkap dari pabrik, bangunan komersial, atau fasilitas Anda meskipun terdiri dari ribuan peralatan. Sensor pintar memantau output setiap komponen, menandai masalah atau kesalahan saat terjadi. Anda dapat mengambil tindakan saat tanda pertama masalah alih-alih menunggu hingga peralatan benar-benar rusak.
Pemantauan jarak jauh
Sifat virtual kembaran digital menandakan Anda dapat memantau dan mengontrol fasilitas dari jarak jauh. Pemantauan jarak jauh juga menandakan lebih sedikit orang yang harus memeriksa peralatan industri yang berpotensi berbahaya.
Waktu produksi yang dipercepat
Anda dapat mempercepat waktu produksi terkait produk dan fasilitas sebelum ada dengan membangun replika digital. Dengan menjalankan skenario, Anda dapat melihat cara produk atau fasilitas Anda bereaksi terhadap kegagalan dan membuat perubahan yang diperlukan sebelum produksi aktual.
Industri apa yang menggunakan teknologi kembaran digital?
Sejumlah industri semakin sering menggunakan kembaran digital untuk membangun representasi virtual dari sistem dunia nyata mereka. Beberapa dari industri tersebut termasuk berikut ini.
Konstruksi
Tim konstruksi menciptakan kembaran digital untuk merencanakan proyek perumahan, komersial, dan infrastruktur dengan lebih baik sembari memberikan gambaran waktu nyata mengenai cara proyek yang ada berkembang. Arsitek juga menggunakan kembaran digital sebagai bagian dari perencanaan proyek mereka dengan menggabungkan pemodelan 3D bangunan dengan teknologi kembaran digital. Manajer bangunan komersial menggunakan kembaran digital untuk memantau suhu langsung dan historis, hunian, dan data berkualitas udara di dalam ruangan dan ruang terbuka untuk meningkatkan kenyamanan penghuni.
Manufaktur
Kembaran digital digunakan di seluruh siklus hidup manufaktur, mulai dari merancang dan merencanakan hingga memelihara fasilitas yang ada. Prototipe kembaran digital memungkinkan Anda memantau peralatan Anda setiap saat dan menganalisis data performa yang menunjukkan cara dari bagian tertentu atau keseluruhan pabrik Anda berfungsi.
Energi
Kembaran digital banyak digunakan di sektor energi untuk mendukung perencanaan proyek strategis serta mengoptimalkan performa dan siklus hidup aset yang ada, seperti instalasi lepas pantai, fasilitas pemurnian, ladang angin, dan proyek surya.
Otomotif
Industri otomotif menggunakan kembaran digital untuk membuat model kendaraan digital. Kembaran digital dapat memberi Anda wawasan mengenai perilaku fisik kendaraan serta model perangkat lunak, mekanik, dan listrik. Ini adalah area lain di mana pemeliharaan prediktif sangat berharga karena kembaran digital dapat memperingatkan pusat layanan atau pengguna saat menemukan masalah dengan performa komponen.
Layanan Kesehatan
Kembaran digital digunakan dalam industri perawatan kesehatan untuk beberapa instans. Layanan ini termasuk membangun kembaran virtual dari seluruh rumah sakit, fasilitas perawatan kesehatan lainnya, laboratorium, dan tubuh manusia untuk memodelkan organ, serta menjalankan simulasi untuk menunjukkan cara pasien merespons perawatan khusus.
Apa tipe kembaran digital yang ada?
Ada beberapa tipe kembaran digital yang berbeda, yang seringkali dapat berjalan berdampingan dalam sistem yang sama. Sementara beberapa kembaran digital mereplikasi hanya bagian tunggal dari suatu objek, semua objek penting dalam memberikan representasi virtual. Tipe kembaran digital yang paling umum adalah sebagai berikut.
Kembaran komponen
Kembaran komponen, atau kembaran bagian, adalah representasi digital dari satu bagian dari keseluruhan sistem. Kembaran komponen adalah bagian penting dari pengoperasian aset, seperti motor di dalam turbin angin.
Kembaran aset
Dalam terminologi kembaran digital, aset adalah dua atau beberapa komponen yang bekerja sama sebagai bagian dari sistem yang lebih komprehensif. Kembaran aset hampir mewakili cara komponen berinteraksi dan menghasilkan data performa yang dapat Anda analisis untuk membuat keputusan yang tepat.
Kembaran sistem
Tingkat abstraksi yang lebih tinggi dari kembaran aset adalah kembaran sistem, atau kembaran unit. Kembaran sistem menunjukkan cara aset yang berbeda bekerja sama sebagai bagian dari sistem yang lebih luas. Visibilitas yang ditawarkan oleh teknologi kembaran sistem memungkinkan Anda untuk membuat keputusan mengenai peningkatan performa atau efisiensi.
Kembaran proses
Kembaran proses menunjukkan kepada Anda lingkungan digital dari keseluruhan objek dan memberikan wawasan mengenai cara berbagai komponen, aset, dan unitnya bekerja sama. Misalnya, kembaran proses digital dapat mereproduksi secara digital cara seluruh fasilitas manufaktur Anda beroperasi, menyatukan semua komponen di dalamnya.
Bagaimana cara kerja kembaran digital?
Kembaran digital bekerja dengan mereplikasi aset fisik secara digital di lingkungan virtual, termasuk fungsionalitas, fitur, dan perilakunya. Representasi digital waktu nyata dari aset dibuat menggunakan sensor pintar yang mengumpulkan data dari produk. Anda dapat menggunakan representasi di seluruh siklus hidup aset, mulai dari pengujian produk awal hingga pengoperasian dan penonaktifan dunia nyata.
Kembaran digital menggunakan beberapa teknologi untuk menyediakan model digital aset. Teknologi tersebut termasuk yang berikut ini.
Internet untuk Segala
Internet untuk Segala mengacu pada jaringan kolektif perangkat yang terhubung dan teknologi yang memfasilitasi komunikasi antara perangkat dan cloud, serta antarperangkat itu sendiri. Berkat hadirnya cip komputer murah dan telekomunikasi bandwidth tinggi, kami saat ini memiliki miliaran perangkat yang terhubung ke internet. Kembaran digital mengandalkan data sensor IoT untuk mengirimkan informasi dari objek dunia nyata ke objek dunia digital. Input data ke platform perangkat lunak atau dasbor tempat Anda dapat melihat pembaruan data secara waktu nyata.
Kecerdasan buatan
Kecerdasan Buatan (AI) adalah bidang ilmu komputer yang dikhususkan untuk memecahkan masalah kognitif yang umumnya terkait dengan kecerdasan manusia, seperti pembelajaran, pemecahan masalah, dan pengenalan pola. Machine learning (ML) adalah teknik AI yang mengembangkan algoritma dan model statistik yang digunakan sistem komputer untuk menjalankan tugas tanpa instruksi eksplisit, dengan mengandalkan pola dan inferensi sebagai gantinya. Teknologi kembaran digital menggunakan algoritme machine learning untuk memproses data sensor dalam jumlah besar dan mengidentifikasi pola data. Kecerdasan buatan dan machine learning (AI/ML) memberikan wawasan data mengenai optimalisasi performa, pemeliharaan, output emisi, dan efisiensi.
Kembaran digital dibandingkan dengan simulasi
Kembaran digital dan simulasi sama-sama berbasis model virtual, tetapi ada beberapa perbedaan utama. Simulasi biasanya digunakan untuk desain dan, dalam kasus tertentu, optimasi offline. Desainer memasukkan perubahan simulasi untuk mengamati skenario bagaimana-jika. Di sisi lain, kembaran digital adalah lingkungan virtual yang kompleks yang dapat Anda berinteraksi dan memperbarui secara waktu nyata. Kembaran digital lebih besar dalam skala dan aplikasi.
Misalnya, pertimbangkan simulasi mobil. Pengemudi baru bisa mendapatkan pengalaman pelatihan mendalam, mempelajari pengoperasian berbagai suku cadang mobil, dan menghadapi skenario dunia nyata yang berbeda saat mengemudi secara virtual. Namun, skenario tidak terkait dengan mobil fisik yang sebenarnya. Kembaran digital mobil terhubung ke kendaraan fisik dan mengetahui segalanya mengenai mobil yang sebenarnya, seperti statistik performa vital, suku cadang yang pernah diganti sebelumnya, potensi masalah seperti yang diamati oleh sensor, catatan layanan sebelumnya, dan masih banyak lagi.
Apa itu proyek kembaran digital AWS?
AWS bekerja sama dengan banyak korporasi dalam proyek kembaran digital. Korporasi tersebut termasuk beberapa hal berikut.
Carrier
Penyedia bangunan dan solusi rantai dingin, Carrier, menggunakan AWS untuk mengembangkan solusi digitalnya dengan cepat. Perusahaan menggunakan layanan AWS IoT untuk mengembangkan platform layanan bersama, carrier.io. Perusahaan ini juga menggunakan teknologi AWS untuk pemodelan aset serta pembuatan dan integrasi kembaran digital untuk mereplikasi sistem fisiknya.
INVISTA
Anak perusahaan Koch Industries, INVISTA, mengkhususkan diri pada bahan khusus yang digunakan di beberapa sektor, termasuk pakaian, mobil, dan komputer. Perusahaan ini bekerja dengan AWS untuk membangun kembaran digital dari operasi pembuatannya, memberikan pandangan digital lengkap mengenai aset dan datanya kepada staf.
John Holland
John Holland adalah salah satu perusahaan infrastruktur dan properti terintegrasi terkemuka di Australia. Sebagai bagian dari transformasi digital, kembaran digital mampu menciptakan kembaran digital konstruksi, memberikan gambaran digital mengenai proyek mereka kepada manajer. AWS menangkap data operasional untuk pemantauan performa, pemantauan lingkungan, klaim, dan data historis.
Bagaimana AWS dapat membantu teknologi kembaran digital?
AWS IoT TwinMaker membantu Anda mengoptimalkan operasi dan performa dengan menciptakan kembaran digital dari sistem dunia nyata. AWS IoT TwinMaker memberi Anda alat untuk mereplikasi bangunan, pabrik, fasilitas manufaktur, lini produksi, dan peralatan industri secara digital. Anda dapat mengimpor model 3D yang ada, seperti file desain berbantuan komputer (CAD) dan membangun file pemodelan informasi (BIM), ke AWS IoT TwinMaker untuk membuat visualisasi 3D sistem Anda. Dengan AWS IoT TwinMaker, Anda dapat melakukan hal berikut:
- Mengoptimalkan operasi bangunan.
- Mempercepat output produksi.
- Meningkatkan performa peralatan.
- Menemukan dan menangani anomali proses.
- Memantau dan meningkatkan kondisi bangunan.
Mulai AWS IoT TwinMaker dengan membuat akun AWS gratis sekarang juga.
