مع زيادة اعتماد إنترنت الأشياء، من المتوقع أن تهيمن العديد من الشركات على تكنولوجيا التوأم الرقمي

يشير مصطلح "التوأم الرقمي" إلى نسخة افتراضية من أي أصل مادي أو عملية أو نظام يمكن استخدامه لضمان التحليل التنبؤي وتقليل وقت التوقف عن العمل خلال فترة معينة. أالتوأم الرقميتلتقط التكنولوجيا العناصر في الوقت الفعلي لمختلف المرافق وتولد صورة افتراضية دقيقة للأصل أو النظام الفرعي. لذلك، يتم إنشاؤه باستخدام العديد من أجهزة استشعار إنترنت الأشياء التي تجمع البيانات في الوقت الفعلي التي تم جمعها أثناء مرحلة تطوير المنتج وتتعلم وتحلل وترقي نفسها بناءً على مواقف العمل. ومن المتوقع أن تنمو هذه الصناعة بشكل ملحوظ في المستقبل مع تزايد استخدام الصناعة 4.0 في جميع أنحاء العالم. يشار إلى الثورة الصناعية الرابعة باسم الصناعة 4.0. إنه اتجاه متزايد في مختلف الصناعات، بما في ذلك التصنيع، مع التركيز على التقاط البيانات والأتمتة والتبادل.

وفقًا لتقرير صادر عن Fortune Business Insights™، من المتوقع أن ينمو سوق التوأم الرقمي من 24.48 مليار دولار أمريكي ليصل إلى 384.79 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 35.40٪ خلال الفترة المتوقعة.

أدى جائحة كوفيد-19 إلى زيادة الطلب من قطاع الرعاية الصحية والأدوية

أدى الظهور السريع لوباء كوفيد-19 إلى دفع الاقتصاد الدولي إلى الفوضى. وكان لها تأثير على نمو صناعة الاستخدام النهائي. ومع تضاؤل ​​الطلب، استنفدت قدرة كبار منتجي النفط على تخزين النفط المستخرج. ولذلك، هناك الآن خلل كبير في التوازن بين العرض والطلب. تُستخدم هذه التكنولوجيا أيضًا في صناعات الطاقة والكهرباء والسيارات والنقل والفضاء والدفاع.

يقف قطاعا الرعاية الصحية والأدوية في طليعة المعركة ضد فيروس كورونا (كوفيد-19) بسبب الانتشار السريع للفيروس. تتم مراقبة صحة المريض وتأثير الأجهزة اللوحية والخصائص الأخرى باستخدام التوأم الرقمي. انتهزت بعض الشركات الفرصة لمكافحة وباء فيروس كورونا من خلال تقديم مجموعة متنوعة من الحلول. يتم تتبع فعالية وتفاعلات الأدوية في جسم المريض باستخدام هذا الحل بناءً على خصائصه مثل العمر والجنس وحالة الكلى. علاوة على ذلك، تعمل الشركات الصناعية على تعزيز استثماراتها في البحث والتطوير.

فيما يلي قائمة بأفضل 5 شركات توأم رقمية في السوق:

1. جنرال إلكتريك الرقمية

تقدم GE Digital حلولاً رقمية مزدوجة مثل الأصول والشبكة والعمليات. تقوم المؤسسة بشكل روتيني بتحديث البرنامج ببيانات الاستشعار، غالبًا عبر اتصال إنترنت الأشياء لزيادة دقة النموذج وتحديد الحالات الشاذة. علاوة على ذلك، فهو يساعد في التنبؤ المستقبلي، وزيادة الموثوقية والتوافر، والحد من المخاطر. باستخدام التقنيات الرقمية، تعمل المؤسسة على تحسين الموثوقية بنسبة 93 إلى 99.49%. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد توائم الشبكة الرقمية في خفض التكاليف بنسبة تصل إلى 30%، ويمكن أن تساعد العملية في تقليل هدر المنتج بنسبة تصل إلى 75%.

في أكتوبر 2020، وفقًا لشركة GE Digital، خلال الأشهر الأربعة التي تلت إنشائها، نما اتحاد التوائم الرقمية المنشأ حديثًا إلى ما يقرب من 159 عضوًا. انضمت شركات Northrop Grumman وAutodesk وGE Digital إلى الاتحاد كأعضاء مؤسسين.

2. شركة آي بي إم

تقدم شركة IBM العديد من المنتجات، بما في ذلك التبادل الرقمي المزدوج لشركة IBM، وارتجال تصميم أنظمة IBM الهندسية، ومجموعة تطبيقات IBM Maximo. تساعد الشركة في فهم أفضل لأبحاث المنتجات وتصميمها، وزيادة الكفاءة في النسخ المتطابق ومراقبة أنظمة التصنيع، ونهاية عمر المنتج، مما يساعد الشركات المصنعة في تحديد ما يجب فعله بالمنتج. يعد تصنيع السيارات وإنتاج الطائرات وتصميم عربات السكك الحديدية وتشييد المباني والتصنيع والهندسة ومرافق الطاقة من بين المجالات التي تستخدم فيها تقنيات الشركة. وفقًا لشركة IBM، بلغت قيمة السوق الرقمية 3.1 مليار دولار أمريكي في عام 2020، ومن المتوقع أن تصل إلى 48.2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2026. ويساعد حل التبادل الخاص بالشركة في إدارة الأصول الرقمية والمادية الواسعة للشركة.

في يونيو 2020، تعاونت شركة IBM Corporation مع Siemens لتصميم حل جديد لتحسين إدارة دورة حياة الخدمة. يدمج هذا الحل بين محافظتي Maximo وXceletaor من شركة IBM Corporation لتحسين العمليات والصيانة والأداء.

3. شركة مايكروسوفت  

تقدم شركة Microsoft "Azure Digital Twin" مع الجيل التالي من حلول إنترنت الأشياء. إنها منصة إنترنت الأشياء (IoT) التي تساعد في إنشاء تمثيلات رقمية لعمليات الشركة والأماكن والأشياء في العالم الحقيقي والأشخاص. كما أنه يساعد في تحسين العمليات والتكاليف، وتطوير منتجات أفضل، وخلق تجارب استثنائية للعملاء. كما أنه يساعد في تتبع التاريخ وتوقع مستقبل أي بيئات مرتبطة مع ضمان أمان البيانات والامتثال لها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في عمليات النشر على مستوى المؤسسة. فهو يقدم مجموعة متنوعة من الإمكانات التي تمكن الشركات من تصميم الحلول بسرعة.

في ديسمبر 2020، أحدثت Microsoft وJohnson Controls ثورة رقمية في كيفية تصميم وإدارة وبناء المساحات والمباني. تجمع الشركات بين منصتيها Azure وOpenBlue. ستكون خدمة النظام الأساسي المتكامل وإدارة المبنى ممكنة بفضل هذا التعاون.

4. سيمنز ايه جي

تقدم شركة Siemens AG ثلاثة أنواع أساسية. تساعد التوائم الرقمية للمنتج من الشركة في تطوير منتجات جديدة وتوفير اتصال رقمي افتراضي يسمح للعملاء بتقييم مدى جودة تشغيل المنتج. أنها تساعد في التصنيع وتخطيط الإنتاج. يتم تحليل البيانات التشغيلية والتقاطها والتصرف بناءً عليها بمساعدة التوائم الرقمية لأداء الشركة. تقوم المستشعرات المثبتة على الأشياء المادية بتقييم ظروف التشغيل والأداء في الوقت الفعلي والتغيرات بمرور الوقت. تستخدم الشركة مجموعة متنوعة من المهارات، بما في ذلك التعلم الآلي، وتحليلات البيانات، ومحاكاة الفيزياء المتعددة لإظهار تأثير تغييرات التصميم والظروف البيئية.

في يوليو 2020، قدمت شركة Siemens AG (RTLS) حلول تحديد المواقع في الوقت الفعلي من Simatic. يأتي مزودًا ببرنامج SieTrace، الذي يساعد في تقديم بيانات الموقع في الوقت الفعلي. ستتحكم الشركات في كيفية تواصل الموظفين بشكل أكثر كفاءة وسرعة باستخدام هذا الحل.

5. شركة أنسيس

يمكن للعملاء استخدام ANSYS Inc. لإنشاء نماذج أولية افتراضية لأنظمة العالم الحقيقي. يتم استخدامها لإدارة دورة حياة الأصول والمنتج بالكامل. "Ansys twin builder" هو الحل الذي تحمل العلامة التجارية للشركة. وهذا يساعد في الإنشاء بناءً على عمليات المحاكاة. فهو يساعد على تحسين الإنتاجية، وإنشاء نموذج أولي افتراضي لنظام منتشر، ودمج بيانات العالم الحقيقي، وإدارة الأصول المعقدة. تشمل تطبيقات الشركة المختلفة إلكترونيات الطاقة، وأنظمة الغاز السائل، والمحركات الكهربائية، ومكافحة التلوث، والمبادلات الحرارية. تتضمن بعض الميزات مصمم أنظمة متعددة المجالات، ونماذج ذات طلب مخفض، وتكامل أدوات الطرف الثالث، والنماذج الأولية السريعة لـ HMI، وتكامل البرامج المضمنة، وتكامل XIL. تشمل تخصصات الشركة النماذج الأولية الرقمية، وتحسين التصميم، وتوليد الشبكات، والمحاكاة الهندسية، والتحليل الهيكلي.

في ديسمبر 2020، تعاونت شركة ANSYS Inc. مع شركة Microsoft Corporation لتزويد عملاء Azure Digital Twin بمحاكاة التكامل الأصلية الخاصة بها. ستكون Microsoft قادرة على تقديم محاكاة قائمة على الفيزياء في الوقت الفعلي للاستخدام التشغيلي.

زيادة استخدام المنتج في الصيانة التنبؤية للحصول على قوة جذب

أصبحت الصيانة التنبؤية ضرورة في مختلف الصناعات. يمكن أن تؤدي الأعطال والانقطاعات إلى خسائر كبيرة لأي شركة. يمكن منع مثل هذا التوقف غير المخطط له عن طريق اتخاذ الاحتياطات اللازمة والتخطيط المسبق للصيانة. يمكن أن يساعد في تغيير حالة الفشل هذه وتقليل نفقات الصيانة والإنتاج في الوقت المحدد. ترتبط المستشعرات بالمنتجات طوال عملية التطوير، مما يؤدي إلى توليد البيانات التي تتنبأ بالسيناريوهات المعيبة من خلال عمليات المحاكاة، مما يسمح للمحترفين بفحص سير عمل الصيانة، بما في ذلك اختبار حالات الأعطال المختلفة.

ولذلك، تتجه الشركات بشكل متزايد إلى الحلول التي تساعدها على الانتقال إلى إدارة الأصول الرقمية. كما أنه ينظر إلى البيانات التاريخية أو يقارن أنظمة الإنتاج المشابهة للتنبؤ بفشل المكونات