A digitális ikerpiacok felemelkedése

Az ABI Research elkészítette a 2022-es évre vonatkozó technológiai trendekkel kapcsolatos beszámólóját. Ami a gyártás és ipar témakörét érinti, az elemzés egyik fő gondolata a digitális ikerpiacra vonatkozott. Az előrejelzések alapján az ipari digitális ikrekre fordított kiadások 4,6 milliárd dollárról 2030-ra 33,9 milliárd dollárra nőnek, 28%-os átlagos éves növekedési ütemmel (CAGR). De mi is az a digitális iker? Mi köze a gyártáshoz? És mit jelentenek ezek a számok globális szinten? Cikkünkben ezekre keressük a választ. 

Mi is az a digitális iker?

A digitális iker (Digital Twin, DT) lényegében egy számítógépes program, amely valós adatok felhasználásával olyan szimulációkat hoz létre, amelyek megjósolhatják egy termék vagy folyamat teljesítményét. Létrehozásához egy fizikai objektum működési adataira van szükség, amivel egy olyan modell dolgozható ki, ami képes szimulálni az eredeti darabot. Az így létrejövő számítógépes virtuális modell visszajelzést tud kapni az eredeti verzióból az elhelyezett adatgyűjtő érzékelők segítségével.  Így az adatok segítségével a digitális iker képes akár valós idejű szimulációra, ezzel lehetőség nyílik a teljesítmény, az esetleges problémák megtekintésére, valamint a prediktív folyamatokra is. 

A digitális ikrek létrehozása tehát lehetővé teszi a fizikai objektum meghibásodásának megelőzését, valamint az analitikával, monitorozással és előrejelzéssel a tesztelési folyamatokat és szolgáltatásokat. Ezek a programok integrálhatják az ipari dolgok internetét (IIoT), a mesterséges intelligenciát és a szoftverelemzést a teljesítmény fokozása érdekében. 

A digitális iker azonban megoldások összetétele, amely szegmentálódik a különböző folyamatokra, így külön beszélhetünk alkatrész-ikerről, termék-ikerről, folyamat-ikerről, rendszer-ikerről és így tovább. 

Digitális iker a gyártásban

A digitális iker lehetővé teszi a virtuális rendszeralapú tervezési folyamatot, így bármely berendezés vagy rendszer sokkal aktívabb szerepet játszhat a gyártási folyamatokban. A technológia a gép pontos digitális reprodukciójával segíti az üzemeltetőket és a kezelőket az egyedi jellemzők, a teljesítmény és a lehetséges hibák megértésében a virtuális szimulációs modellen.

A DT-vel lehetőség van a termékmódosítások elvégzésére, mielőtt az adott darabok a gyártásba kerülnének, továbbá a termelési rendszerek tükrözésében, nyomon követésében és monitorozásban is előnyös lehet a digitális iker technológiája. A DT-k alkalmazása folyamatosan növekszik a gyártáson belül, például több támogató eszköz van jelen (platformok és specifikus alkalmazások), több adat áll rendelkezésre a modellezéshez és több mód van a termék életciklusának különböző fázisaiban való vizsgálatára. 

A gyártás integrálása a technológiával is fontos szempont, hiszen a digitális ikertechnológia legújabb verziója nem csak az eszköz virtuális ábrázolásával foglalkozik, hanem bizonyos termékekkel kapcsolatos adatokat is tárol és olyan technológiákkal segíti a gyártást, mint az RFID kódok és a CAD szoftveres 3D-s modellek. 

Továbbá a DT és gyártás kapcsolata olyan formában jelenik meg, mint a felhőalapú számítások, a távfelügyeletet, a fizika alapú szimuláció, a gépi tanulás és a rendszerintegráció.

Az ikerpiac növekedését befolyásoló tényezők

A piac növekedését nagyban befolyásolta a COVID-19 világjárvány kitörése, hiszen amiatt megnövekedett a kereslet a digitális ikrek iránt az egészségügyben és a gyógyszeriparban is, hiszen a digitális iker fontos szerepet játszik a páciens egészségi állapotának, a tabletták hatásának és egyéb paramétereknek a nyomon követésében.

Emellett természetesen számos iparágban használható a DT, az autóipartól az egészségügyig és az energiatermelésig. Felhasználási területei például a fáradtságvizsgálat és a korrózióállóság a tengeri szélturbináknál, a tervezés, a szimuláció, az MRO (karbantartás, javítás és működési beszerzés), a gyártás, a szervizelés utániszolgáltatások és így tovább.

A járvány utáni időszakban a különböző iparágakban a digitális ikrek prediktív karbantartásra való használata vált az egyik legfontosabb szemponttá.

Szintén a COVID hozadéka, hogy az iparági gyártók megkövetelik a valós idejű láthatóságot a vállalati határokon át egészen a keresleti és kínálati láncig. Ez a digitális iker technológia segítségével valósítható meg az összefüggő adatforrások összegyűjtésével egy eszköz teljes életciklusából, szemantikailag meghatározott, adatalapú virtualizációként. A digitális ikerpár felhasználható komponensek, összeállítások, emberek vagy egy teljes gyártóüzem ikerpárjainak létrehozására. 

Továbbá a digitális iker magában foglalja a különféle IoT-érzékelők és a fizikai iker virtualizálásához szükséges összes digitális technológia integrálását, vagyis a digitális technológiák, mint például a felhőalapú rendszerhasználat vagy akár a mesterséges intelligencia további növekedéséhez vezethet a különböző piaci területeken.

A növekedés mértéke és területei

A globális digitális ikerpiac mérete az előrejelzések szerint 2027-re eléri az 5545,2 millió dollárt a 2021-es 1951,2 millió dollárról, az éves átlagos növekedési üteme (CAGR) várhatóan 15,9%-os lesz. Az ipari digitális ikrek tekintetében ez az jelenti, hogy a kiadások a 2022-es 4,6 milliárd dollárról 2030-ra 33,9 milliárd dollárra nőnek, 28%-os CAGR mutatóval.

Ha szegmensenként vizsgáljuk, akkor várhatóan a rendszer alapú digitális iker lesz a legjövedelmezőbb. Alkalmazás alapján pedig várhatóan az autóipar és a közlekedés lesz a meghatározó. A digitális ikreket az autóiparban például az adott jármű virtuális másolatának létrehozására lehet használni.

A digitális ikertechnológia iránti kereslet növekedése várható például a mélytengeri vízturbinák energiatermelési célú távfelügyeleténél, valamint az olaj- és gázvezeték-szerelvények megfelelő működésénél is. Továbbá a DT technológia hatékony lehet a katasztrófavédelem számára, azáltal, hogy a katasztrófák valószínűsége alapján csökkenteni tudják a baleseteket. Régiók alapján pedig Észak-Amerika lesz várhatóan a legjövedelmezőbb térsége a digitális ikerpiacnak.

ForrásABI Research, IEEE Technology Predictions, Matketwatch, TWI Global, Markets and Markets