Digital… is the word that dominates the life of almost everyone and in many ways. That is why it is more than just a buzz word. It is the true reality of the world we live in. But what is Digital Twin technology? Today, with the developments of the last decade, the term digital is now used for digitalisation and the usage of huge amounts of data.
This post filters through the complexity of Digital Twin technology and explains the expertise of ANNEA , wenn es um Digital Twin geht.
WHAT IS THE DIGITAL TWIN TECHNOLOGY?
The Digital Twin technology stands for the digital representation of a physical object or system based on data emitted from the same physical object or system. Digital Twin technology has a huge impact on the product development processes involving engineering knowledge. Today, Digital Twin is mainly used to predict various outcomes of different scenarios. As a result, it generates value for the businesses.
HOW DO DIGITAL TWINS WORK?
Um das Potenzial der Digital Twin-Technologie zu verstehen und zu nutzen, ist es erforderlich, die komplexen Systeme zu integrieren und Daten über das System und das gesamte Ökosystem zu erhalten.
Engineers or data scientists usually start the process by building a digital version (replica) of a physical object or system in a programming environment. In addition, real-word operational conditions, which affect the object or system are studied. After the study period, collected data is applied to the previously built digital version (replica) in order to simulate the real-word conditions and to compare the system’s responses in the digital environment.
CHARACTERISTICS OF DIGITAL TWIN
Konnektivität: The very core of the Digital Twin technology relies on connectivity, which is usually provided by the IoT sensors and/or gateways.
Maschinelles Lernen und Demokratisierung von Daten: Considering Digital Twin as a concept of a digital technology, it is both a starting point and the result of the homogenisation of the data.
Programmierbar: Dank der Technologien der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens kann Digital Twin aufgrund seiner Beschaffenheit und für die benötigten Funktionen programmiert werden.
Digitale Spuren: Der Digital Twin hinterlässt tatsächlich Spuren. Diese Spuren können als Lesezeichen verwendet werden, um ein Problem durch Diagnose zu lösen, wenn es auftritt.
Modularität: Sie steht für die Anpassung durch Design. Die Anpassung kann je nach Bedarf und Fachgebiet auf verschiedene Weise erfolgen.
THINGS THAT MADE DIGITAL TWIN POSSIBLE:
Keine Technologie entsteht mit einem Fingerschnippen. Dies sind die Technologien, die den Aufstieg der Digital Twin-Technologie ermöglicht haben.
Simulation: Unsere Fähigkeiten in digitalen Umgebungen nehmen täglich zu. Inspiriert von realen Bedingungen oder Ereignissen ist es möglich, verschiedene Szenarien zu erstellen und zu testen, die sich auf "Was wäre wenn"-Situationen konzentrieren.
Neue Datenquellen: Die Anwendungen von Digital Twins können durch Daten gespeist werden, die durch kontinuierliche Echtzeitüberwachung gewonnen werden.
Interoperabilität: Die Integration digitaler Technologien in der Industrie hat zugenommen und neue Standards für die Kommunikation durch IoT-Technologie definiert.
Visualisierung: The evolution of data visualisation made it easier to understand and interpret the data. Virtual reality (VR) and augmented reality (AR) are promising technologies to evolve data visualisation even further.
Instrumentierung: The costs of IoT sensors are decreasing and they are becoming more precise, resistant, powerful and physically smaller.
Plattform: Currently, access to cheaper and newer technology is much easier. Increased computing power, network solutions, and data storage options are also crucial developments that enabled the Digital Twin technology.
BENEFITS OF DIGITAL TWIN FOR BUSINESS/INDUSTRIES:
Digital Twin has some similarities with other components of Industry 4.0. Improving machines’ production and increasing their efficiency can be considered the most common similarity. Due to its nature, Digital Twin offers huge benefits. It reduces business risk by simulating different scenarios in a digital environment, allowing businesses to avoid expensive costs before commissioning the machines. Businesses are also benefiting by ensuring the health and safety of their employees and business environments. The technology is reliable and accessible. It also decreases the maintenance costs by notifying the future problems and downtimes in advance.
THE ADDED VALUE OF DIGITAL TWIN:
Aus der Vergangenheit lernen: Rückverfolgung historischer Daten mit Schwerpunkt auf den Komponenten und der Leistung.
Sich der Gegenwart bewusst werden: Mit Echtzeitdaten ständig auf dem Laufenden bleiben.
Die Zukunft vorhersagen: Kombinieren Sie historische und Echtzeitdaten, um die zukünftigen Bedingungen des Objekts oder Systems vorherzusagen.
THE RELATIONSHIP BETWEEN DIGITAL TWIN AND IOT:
In our previous blog post, we have explained IoT technology and why it is a game changer. The development of IoT-Technologie ist einer der Faktoren, die die Technologie des Digitalen Zwillings ermöglicht und auf das heutige exponentielle Niveau gebracht haben.
Die Konnektivität des Digital Twin wird durch IoT-Sensoren an physischen Objekten oder Systemen hergestellt, die Daten erfassen, integrieren und in eine digitale Umgebung übertragen, so dass eine digitale Version (Replik) erstellt werden kann.
Die IoT-Technologie minimiert den umfangreichen Arbeitsaufwand immens und auf autonome Weise. Digital Twin-Simulationen mit verschiedenen Szenarien umfassen nun weniger komplexe Objekte, was für Unternehmen von Vorteil ist. Darüber hinaus wird die IoT-Integration für maximale Effizienz oft durch Digital Twin optimiert. Es erleichtert den Konstrukteuren auch den Prozess, die notwendigen Maßnahmen im Voraus zu bestimmen, bevor die physische Version der Objekte oder Systeme gebaut wird.
THE RELATIONSHIP BETWEEN DIGITAL TWIN AND PREDICTIVE MAINTENANCE:
In real world conditions, it is complicated and costly to establish the surroundings to test the reliability and failure behaviour of objects or systems. The Digital Twin technology is reducing the complexity and costs related to real-world applications, in order to test how objects or systems in several scenarios react to conditions. The technology can also be used for creating a failure-detection algorithm. As a result, the future health conditions of the objects or systems can be detected and actions can be taken in advance before the failures happen.
ANNEA’S UNIQUE DIGITAL TWIN TECHNOLOGY:
The Digital Twin displayed in the ANNEA Platform is a digital representation of the physical wind turbines and their components. This is not just a 3D representation of the asset, nor a simple data visualisation as a monitoring solution. The ANNEA Digital Twin has the purpose of generating predictive value for enhancing operation and maintenance processes and performance optimisation. ANNEA’s expert team sets-up hybrid Digital Twin for each wind turbine and its main components.
Durch die Anwendung der Digital Twin-Technologie bietet ANNEA eine Ausfallvorhersage und Leistungsoptimierung. Die technische Lösung von ANNEA nutzt eine Kombination verschiedener Modellierungstechniken, die modular auf Komponenten- und Unterkomponentenebene aufgebaut sind. Die Module umfassen datengesteuerte künstliche Intelligenz (KI), physikalische Modellierung und Modellierung des Normalverhaltens.
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WHAT IS NEXT?
In our next article, you will be exploring Edge Computing, another important component of Industry 4.0.
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