Dijital İkizler: Üretimden Sağlığa Sanal Dünyanın Gerçekle Birleşimi

İlk olarak 2002 yılında NASA’nın eşleşme teknolojisi ile ortaya çıkan dijital ikiz, günümüzde IoT ile birlikte daha fazla tanınan yeniliklerden biridir. Dijital ikizler, fiziksel ürün/hizmetlerin dijital kopyalarını oluşturma sürecini ifade eder. Tercih edilen dijital kopya; tren, uçak, makine gibi bir ürün ya da tesis üretim süreci testi olabilir. Veri analistleri, BT uzmanları tarafından sıkça kullanılan teknoloji, gerçek ürün/hizmet üretimi öncesi simülasyon yapmaya olanak tanır. Söz konusu teknoloji; yapay zeka, veri analitiği gibi yeniliklerin gelişimine katkı sağlar. Dijital ikizler sayesinde kaynakları doğru şekilde kullanmak, yüksek verimlilik esasına göre hareket etmek mümkün olur. Peki, dijital ikizler nedir, bu teknolojinin geleceği nasıl olacak? Konuya dair ilgi çeken başlıkları içeriğimizde bulabilirsiniz.

Dijital İkiz Teknolojisi Nedir? 

Dijital ikizler, fiziksel ürün/hizmetlerin gerçek dünya sonuçlarını incelemek için oluşturulan sanal kopyalardır. İngilizcede digital twin adı ile anılan kavram, nesnelerin sanal modellerini oluşturmaya yarar. Nesnelerin yaşam döngüsünü içine alan simülasyon süreci, davranışları ve işlemleri izlemek için kullanılır. Nesneleri izlemek için sensörlerden elde edilen gerçek zamanlı veriler takip edilir. Digital twin ile rüzgar türbininden fabrika ekipmanlarına kadar gerçek dünyaya ait birçok nesnenin kopyası yapılabilir. Teknoloji ile birlikte bir nesnenin performansını anlamak, olası davranışları tespit ederek hataları belirlemek mümkün olur. Bunun yanı sıra uzmanlar tarafından nesnelerin bakım, yaşam döngüsüne dair fikir yürütülebilir.

Dijital İkiz Teknolojisi Nasıl Çalışır?

Dijital ikizlerin varlığı, veri bilimi uzmanlarının nesneleri simüle eden derin bir modelleme oluşturması ile başlar. Veri analistleri, sanal bilgisayar modellerinin nesneden sensörlerle veri almasını kontrol eder. Bu, dijital kopyanın gerçekteki sürümde olup biten işlemleri gerçek zamanlı olarak taklit etmesine olanak tanır. Böylece nesnenin performansına dair gerçek veriler sağlamak mümkün olur. Teknolojinin çalışma prensibi aşağıdaki üç temel unsura dayanır:

• Geçmiş veriler: Bu aşamada makine, genel süreçler ve sistemlere dair geçmiş performans verileri incelenir.
• Mevcut veriler: Sensörden gelen gerçek zamanlı veriler, sistem, dağıtım zincirinden gelen veriler bu grupta değerlendirilir. Ek olarak satış, müşteri hizmetleri gibi birimlerden gelen bilgiler de bu aşamada incelenir.
• Gelecek veriler: Veri uzmanları, mühendisler ve makine öğreniminden sağlanan sistem girdileri teknolojinin gelecek veriler aşamasını oluşturur.

Dijital İkizlerin Kullanım Alanları Nelerdir? 

Digital twin, günümüzde üretim, sağlık, enerji, otomotiv gibi birçok sektörde kullanılır. Gerçek nesnelerin sanal kopyalarını oluşturmaya imkan tanıyan modelleme, operasyonel süreçlere verimlilik kazandırır. Teknolojinin kullanıldığı başlıca alanlar şunlardır:

Üretim Sektörü 

Üretim teknolojileri, dijital twin modellemesine ihtiyaç duyan alanların başında bulunur. Tasarım, planlama, ürün testleri, üretim yaşam döngüsü ve bakım gibi birçok alanda tercih edilen teknoloji, prototipler üzerinden davranışları analiz etme olanağı tanır. Bunun yanı sıra modelleme, üreticilerin çeşitli gereksinimleri, yönergeleri tanımlaması adına oldukça faydalıdır. Bu sayede belirli bir ürünün şekli, boyutu daha rahat belirlenebilir, müşteri istek, ihtiyaçlarına göre üretim yapılabilir. Sanal modelleme ile birlikte üreticiler, olası sorunları önceden tahmin etme şansı yakalayarak gerekli bakım, onarım teknikleri geliştirebilir.

Sağlık Sektörü 

Digital twin, sağlık teknolojileri üretimi için son derece faydalı bir araçtır. Teknoloji, ameliyat yardımı, malzeme üretimi, organ modelleme, klinik izleme, teşhis yardımı, cihaz tasarımı gibi sayısız alanda kullanılabilir. Bunun yanı sıra simülasyon aracılığı ile kişiselleştirilmiş tıp hizmetleri verilebilir. Modelleme ile hastaların tedaviye nasıl yanıt verdiğini gözlemlemek, insan vücudunu incelemek, hastane, klinikleri kontrol etmek mümkün olur. Ek olarak modelleme sayesinde hastanelerin tasarımı, kabloların nerede bulunacağı, makinelerin konumu, acil durum hizmetleri gibi alanlarda da çeşitli öngörüler elde edilebilir.

Enerji ve Altyapı Yönetimi

Enerji, altyapı ve kamu hizmetleri, teknolojinin öne çıktığı alanlar arasındadır. Modelleme; proje yönetimi, ürün tasarlama, tesis bakımı yapma gibi süreçlerde sıkça tercih edilir. Rüzgar çiftlikleri, güneş enerjisi üretim sahaları, rafine tesisleri, açık deniz kurulumu gibi yerlerde; performans ölçümleme, risk yönetimi, operasyonel yetenekleri artırma amacı ile modellemeden yararlanılabilir. Ayrıca teknoloji ile enerji miktarı, nem, sıcaklık gibi değerler hakkında veriler elde etmek mümkün olur.

İnşaat Sektörü

İnşaat ekipleri tarafından kullanılan teknoloji sayesinde ticari, konut projelerinin altyapılarını geliştirmek, mevcut projeleri daha verimli şekilde yürütmek mümkün hale gelir. Gerçek zamanlı görüntüler için tercih edilen modellemeler, mimarlar ve mühendisler için proje planlaması yapmayı kolaylaştırır. Bunun yanında modelleme ile misafirlerin konforunu artıracak yenilikler test edilebilir. Binalardaki sıcaklık seviyesi, hava kalitesi gibi değişkenler sistem üzerinden incelenerek proje planlamasına dahil edilebilir.

Otomotiv Sektörü

Otomotiv sektörü, digital twin sisteminin tercih edildiği başlıca alanlardandır. Modelleme, geleneksel, elektrikli otomobillerin yazılım, mekanik, elektrik sistemlerini oluşturmaya katkı sağlar. Bunun yanında çeşitli testler, sistemsel süreçler de modelleme üzerinden elde edilen veriler aracılığıyla yapılır. IoT sensörlerinin kullanıldığı modellemelerde araçların performansı, vites yönetimi, klima sistemleri gibi birçok konu incelenir. Ayrıca araçların bakım ihtiyaçları, arıza durumları da tespit edilir.

Dijital İkizlerin Avantajları Nelerdir? 

Dijital ikizler teknolojisi, firmalara geliştirilmiş performans, uzaktan izleme, hızlı üretim süreçleri gibi birçok noktada fayda sağlar. Teknolojinin şirketlere sunduğu avantajlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:

• Geliştirilmiş performans: Modelleme üzerinden sağlanan gerçek zamanlı veriler, makinelerin, ekipmanların, tesislerin performansını artırmaya yardımcı olur. Çeşitli sorunların kolayca tanımlanabildiği süreçler sayesinde iyileştirmeler yapılarak gerekli önlemler alınabilir. Arıza süresi azalan sistemler en verimli performansa ulaşabilir.
• Hızlı üretim süresi: Sanal kopyalar sayesinde fabrikaların üretim süresini farklı senaryolarla test ederek hızlandırmak mümkün olur. Ürün/hizmetlerin olası arızalarını anlamak, tepkilerini tanımlamak üretim öncesinde tedbir alarak üretimi hızlandırmaya katkı sağlar.
• Uzaktan izleme: Dijital modelleme, tesisleri uzaktan izlemek için harika bir yöntemdir. Bu sayede tesislerdeki olası sorunlar düzeltilebilir, tehlikeli madde takibi gibi durumlar kolay şekilde yönetilebilir.
• Maliyet düşürme: Teknoloji, uzmanların tüm sanal süreçleri simülasyon ortamında test etmesine imkan sunarak operasyon sırasındaki sorunların azaltılmasını sağlar. Bu sayede problemler daha hızlı, kolay ve uygun fiyatlı şekilde halledilebilir. Böylece şirketler, üretim sürecinde maliyet verimliliği elde edebilir.
• Tahmine dayalı bakım: Sanal modelleme ile birçok sorunu üretim safhasından önce çözmek mümkün olur. Bu işlem tahmine dayalı bakım olarak adlandırılır. Sensörler aracılığıyla elde edilen veriler sayesinde arızaları gerçek zamanlı olarak gözlemlemek, sorunlara ilk ortaya çıktığı anda çözüm bulmak şirketlere önemli faydalar sağlar.

Dijital İkizlerin Geleceği Nasıl Olacak? 

Dijital ikiz teknolojisi; gelecekte yapay zeka, nesnelerin interneti ve Endüstri 4.0 ile entegre edildiğinde birçok sektör için vazgeçilmez konumda bulunacak. Yenilikçi sistemlerle daha akıllı, öngörülü hale gelecek olan teknoloji, daha iyi tahminler yaparak karar verme süreçlerini kolaylaştıracak. IoT üzerinden gelen veriler sistemin daha gerçekçi, güncel çalışmasını sağlarken modelleme fiziksel dünyadaki değişimlere hızla yanıt verecek. Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojileri ile etkileşimi yüksek, görsel açıdan zengin deneyimler yaşamak mümkün olacak. Sistemin güvenli, şeffaf hale gelmesi için blok zincir teknolojileri devrede olacak. Dijital teknolojilerin üretim süreçlerine dahil edildiği Endüstri 4.0’da veri toplama, analiz, simülasyon yetenekleri sanal kopyalarla üst noktaya taşınacak. Kısaca dijital twin, gelecekte yaşamı kökten değiştirecek yeniliklere imza atacak. Sistemin doğru kullanımı insanlık için daha verimli, sürdürülebilir bir gelecek anlamı taşıyacak.

Siz de dijital ikizler ve benzeri yenilikçi teknolojileri operasyonel süreçlerinizde kullanarak iş verimliliğinizi artırabilirsiniz. İşlerinizi ilham veren bir ortamda takip etmek için Kolektif House’un hazır ofis çözümlerini hemen inceleyebilirsiniz.