Lütfen tarayıcınızı güncelleyin:

Web tarayıcınız Internet Explorer 11 güncel değil ve artık desteklenmiyor.

İçeriğin ve işlevselliğin görüntülenmesi garanti edilmez.

Microsoft Edge
Google Chrome
Mozilla Firefox
Blog Trends in production Digitization
12/19/2022|Dijitalleştirme

Dijital İkiz Nedir?

Content
1.
Dijital İkiz: Gerçek nesnenin dijital modeli
2.
Müşteriler için avantajlar
3.
Gerçekçi deneme işlemeleri ve eğitimler
4.
Tanımlar

Endüstriyel imalat yeni ve büyüyen zorluklarla karşılaşmaktadır. Eğitimli çalışan eksikliği uzun zamandır her zaman her yerde var olan bir sorundu. Ek olarak, daha kısa ürün ömrü döngüleri ve daha küçük parti boyutlarına sahip daha yüksek varyant çeşitliliği bulunmaktadır. Aynı zamanda, pazar dinamikleri ve değişen tedarik zincirleri, hiç olmadığı kadar yüksek makine kullanım oranları, üretim üzerinde daha fazla şeffaflık ve çalışanların görevlerini hedef gözeten bir anlayışla gerçekleştirme kabiliyeti gerektirmektedir. Bu karmaşık ortamda, dijital ikiz konsepti büyük bir umut ışığı olarak görülmektedir. Bu noktada, gerçekliğin sınırlarının ötesine bakmak ve şu soruyu sormak için yeterli bir sebep: "Öyleyse dijital ikiz nedir?"

Dijital İkiz: Gerçek nesnenin dijital modeli

5 axis cnc machine DMU 340 Gantry
Dr.-Ing. Daniel Niederwestberg, Head of Digital Twin in front of the DMU 340 Gantry

En önemli unsuru en başta söyleyelim: İnsan kavrayışı ile kıyaslandığında, dijital ikiz konsepti teknik bakış açısından yetersizdir. Kabul edilmelidir ki bu tamamen, tüm ayrıntılarıyla ve özellikleriyle, mevcutun veya var sayılan gerçekliğin dijital alana dönüşümü hakkındadır. Ancak, böyle bir dijital kopya kendi başına bir eylem yeteneğinden tamamen muaftır ve bu yüzden bir değeri yoktur. 

Dijital İkiz yalnızca gerçek nesnenin dijital modeli ve bunun dijital görüntüsü ile gerçekten değerli bir duruma gelebilir. Bu yüzden dijital modeller, gerçek nesnenin simülasyonlar ve analizler için kullanılabilen dinamik 3B gösterimleridir. Karşılık gelen gerçek bileşenlerin ilgili dijital görüntüleri de yakalanan veya bu modellerden simüle edilen veriyi temsil eder. Dijital ikiz yalnızca gerçek bileşenin dijital modellerinin ve dijital gölgelerinin katılımı üzerinden nihai olarak ilgili ürünleri ve prosesleri iyileştirebilir veya oluşturulan bilgiye dayanarak simülasyon, analiz ve optimizasyonun sürekli kontrol döngüsünde hataları önleyebilir.

cnc machine - What is the Digital Twin

Müşteriler için avantajlar

Ortaya çıkarılacak katma değer çok çeşitlidir. Örneğin DMG MORI DIGITAL TWIN, müşteri avantajlarını üç alana ayırır:

  • Üretken şekilde kullanılan iş mili saatlerinin artırılması
    • Hazırlık işlemleri ve programlama gibi üretim dışı aktivitelerin sanal dünyaya kaydırılması
    • Çarpışmalar kaynaklı makine arızalarının önlenmesi
  • Bileşen maliyetlerinin azaltılması
    • Proses optimizasyonu ve maliyet faktörlerinin şeffaflığı ile döngü sürelerinin azaltılması
    • Ön simülasyon ve basitleştirilmiş arıza tespiti ile kusurlu ürünlerin önlenmesi 
  • Çalışanların desteklenmesi
    • Erken eğitim ve gerekirse sürekli eğitim ile arıza oranının azaltılması
    • Şeffaflığı artırarak karmaşık iş görevlerinin basitleştirilmesi

Gerçekçi deneme işlemeleri ve eğitimler

Böylece DMG MORI DIGITAL TWIN özellikle, diğer amaçlara ilaveten, özellikle tamamen sanal bir alanda planlanan bir makine geliştirmek ve sonuç inovasyonun tüm beklentilerini karşılayana kadar sanal kontrollerle, aletlerle, sıkıştırma cihazlarıyla kapasitesini simüle etmek, analiz etmek ve geliştirmek için kullanılabilir. Kontroldeki her tuş darbesi, her alet değişimi, her sıkıştırma durumu, her eksen hareketi, her iş mili yüklemesi: Her şey Dijital İkiz ile ve onun üzerinde dikkatle incelenebilir ve optimize edilebilir. Ve unutmayın, "gerçek" makinenin üretimi ele alınmadan önce bile.

Digitization - What is the Digital Twin
With DMG MORI DIGITAL TWIN, a planned machine can be developed completely in virtual space and its capability simulated, analyzed and improved with virtual controls, tools, clamping devices and workpieces.

Dahası, müşteriler makinenn yapımı sürerken, bileşenleri işlemelerine yönelik gerçekçi testler gerçekleştirebilirler. Yeni makineleri için CNC programlarını mükemmel hale getirebilir ve makine kendi depo katlarına kurulmadan önce bile personellerini eğitebilirler. Ayrıca, makine bir kez kurulduktan sonra, makinenin ve devam eden işlerin durumu hakkında Dijital İkizine sürekli olarak bilgi iletebilir. Bu şekilde elde edilen veriler, sürekli olarak prosesleri geliştirmek ve uygun şekilde kurulan operasyonel ve stratejik kararlar vermek üzere kullanılabilir.

Neredeyse, sanallığın olasılıkları insanoğlunun hayal gücü ile sınırlıymış gibi görülür. Özellikle, dijital ikizler münzevi olmadıkları için ortak söz dizimi ve semantik temelinde kendi aralarında işbirliği içerisinde çalışabilirler. Dolayısıyla yukarıda makine için açıklananlar, robotize edilmiş imalat hücreleri veya herhangi bir sayıda makine, palet ve alete sahip otomatik hale getirilmiş imalat sistemlerinin yanı sıra otonom taşıma araçları ve bunların depo katı içerisindeki rotaları için de simgesel anlamda geçerlidir.

Gerekli tek ön gereksinim, sistemin her bir elemanının ve her hizmet veya prosesin özelliğinin aynı zamanda bağlanabilir bir dijital ikiz olarak ilgili verilerle de kullanılabilir olmasıdır. Her durumda, geçmişten gelen ne kadar fazla ve iyi mevcut bilgi ve mevcut zamanda belirlenen önemli veri varsa; algoritmalar o kadar "akıllı", analizler o kadar hassas ve yanıtlar da o kadar doğru olur. Bu özellikle, olayları gerçekte olmadan önce bile belirlemek söz konusu olduğunda doğru olur.

Digital Engineering - What is the Digital Twin
Digital Engineering by DMG MORI

Tanımlar

Tüm bu açıklamalardan sonra, siz okuyucular dijital ikizin açık ve kısa bir tanımına halen sahip değilsiniz. Ancak bilimsel güruh bile açık ve tanımlanabilir bir yanıt üzerinde gerçekten muvaffak olmuş değil. Elbette, araştırdığımız birkaç tanımdan sizi mahrum bırakmak istemeyiz:

Dijital ikiz, fiziksel bir nesnenin veya sistemin sanal gösterimidir ancak bu yalnızca yüksek teknolojiye ait bir bakıştan fazlasıdır. Dijital ikizler, şirktlerin yeni hizmetleri optimize etmelerine, yenilemelerine ve sağlamalarına yardımcı olmak üzere verileri, makine öğrenimini ve Nesnelerin İnternetini (IoT) kullanır.

Nesnelerin Web'i (WoT) Mimarisi W3C Önerisi. Nisan 2020

Dijital ikiz; fiziksel bir varlığın veya sistemin sanal kopyasıdır. Dijital ikiz bir resim, ozalit baskı veya şemanın ötesindedir: Fiziksel bir ürünün tasarım, inşaat ve işletme yaşam döngüsü boyunca sürekli güncellenen dinamik, simüle edilmiş bir görünümüdür. Dijital ikiz ve ilgili fiziksel nesne paralel olarak var olur ve fiziksel ürün ilerledikçe ve olgunlaştıkça birlikte gelişir.

Saracco, R. Dijital İkizler: Fiziksel Uzay ve Siber Uzay Arasında Köprü Kurma

Dijital ikiz; anlama, öğrenme ve muhakemeyi etkin kılmak üzere gerçek zamanlı verileri kullanan ömür döngüsü boyunca fiziksel bir nesnenin veya sistemin sanal gösterimidir.

Mylonas, G.; Kalogeras, A.; Kalogeras, G.; Anagnostopoulos, C.; Alexakos, C.; Munoz, L. Digital Twins from SmartManufacturing to Smart Cities: A Survey 2021

Dijital ikiz, ilgili (uçan) ikizi eşleştirmek üzere mevcut en iyi fiziksel modelleri, sensör güncellemelerini, filo geçmişini vb. kullanan uygulanmış durumu içerisinde bir sistemin entegre multi-fizik, multi-ölçekli, olasılığa dayanan bir simülasyonudur.

Glaessgen, E. H., Stargel D.S., The Digital Twin Paradigm for Future NASA and U.S. Air Force Vehicles», Amerikan Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, 2012