Czy digital twin zrewolucjonizuje sektor lotnictwa i obronności? [raport]

Technologia digital twin to znacznie więcej niż, jak do tej pory uważało wiele firm, sposób tworzenia modeli produktów i rozwiązań w 3D. Wiemy już, że jej pełne wykorzystanie pozwala na znaczne zmniejszenie kosztów, skrócenie czasu wprowadzania produktu na rynek, zwiększenie sprzedaży oraz poprawę wydajności operacyjnej. Co ważne, cyfrowe bliźniaki mogą również wspierać zrównoważony rozwój. To szczególnie ważne dla branży lotniczej, która przoduje pod względem emisji dwutlenku węgla. Aż 73% firm tego sektora ma dalekosiężne plany związane z rozwojem tej technologii.

Raport Capgemini „Mirroring reality: Digital twins in aerospace and defense.” pokazuje rosnące zainteresowanie technologią digital twin w organizacjach sektora przemysłu lotniczego i obronnego (A&D). Firmy sięgają po nią podczas transformacji cyfrowej i wdrażania inteligentnych procesów operacyjnych. Obecnie 73% organizacji A&D posiada długoterminową strategię wykorzystania cyfrowych bliźniaków, podczas gdy rok temu było to zaledwie 57%. Ponadto, prawie dwie trzecie (61%) obecnie uważa tę technologię za strategiczną część transformacji cyfrowej przedsiębiorstwa, w porównaniu z 51% w 2021 roku.

Według badania Capgemini, kluczowe czynniki napędzające inwestycje w digital twin to: chęć rozwoju technologicznego (78%), zmniejszenie kosztów (71%), skracanie czasu wprowadzenia produktów na rynek (70%), zwiększanie sprzedaży (63%) oraz zapewnienie pracownikom i pracownicom nowoczesnego środowiska szkoleniowego (68%).

- Digital twin to precyzyjna wirtualna replika fizycznego systemu lub procesu, która pozwala monitorować, analizować i optymalizować fizyczny oryginał. Ta technologia może być wykorzystana m.in. do testowania nowych produktów przed ich pełną realizacją, szkolenia pracowników i pracownic w wirtualnym środowisku identycznym do rzeczywistego, wypróbowania nowych modeli biznesowych czy tworzenia symulacji w wolnym od ryzyka srodowisku – opowiada Mariia Nalapko, Global Process Owner of Digital Twin w Capgemini Polska.

Digital twin kluczowy dla dekarbonizacji

Branża lotnicza od lat jest jedną z największych producentek dwutlenku węgla. W 2018 roku wyemitowała ponad miliard ton CO2[1]. Technologia digital twin może odegrać kluczową rolę w redukcji wpływu sektora na środowisko. Według danych Capgemini, dwie na trzy (67%) organizacje wymieniły zrównoważony rozwoju jako główny czynnik napędowy inwestycji w tę technologię. Jeszcze rok temu takiej odpowiedzi udzieliło tylko 60% pytanych[2].

Idąc za przykładem branży samochodowej, firmy lotnicze poszukują nowych sposobów dekarbonizacji, takich jak paliwo wodorowe czy baterie elektryczne. Jednak, aby je wdrażać inżynierowie muszą na jak najwcześniejszym etapie ocenić wiele scenariuszy postępowania. W przeprowadzonym badaniu 75% organizacji A&D wspomniało, że technologia digital twin może dostarczyć natychmiastowej wartości od samego początku procesu rozwoju produktu i operacji. Umożliwia ona inżynierom wirtualną walidację każdego kroku procesu projektowania, skracając czas i koszty związane z prototypowaniem i testowaniem. Ponadto, technologia ta może poprawić efektywność istniejących silników i zwiększyć ich wykorzystanie, co pozwoli zaoszczędzić znaczną ilość emitowanego dwutlenku węgla.

Właściwe zarządzanie danymi jest niezbędne do sukcesu digital twin

Blisko połowa (47%) organizacji objętych badaniem uważa, że wdrożenie technologii digital twin w fazę projektowania szybko przyniesie wymierne korzyści. 39% sądzi, że pomoże ona również zoptymalizować łańcuchy dostaw. 33% badanych twierdzi, że niebawem będzie mogła wspierać inżynierię produkcji.

Problemy z łańcuchami dostaw mają negatywny wpływ również na branżę A&D. Tworzenie wirtualnego środowiska sieciowego do modelowania, symulowania, monitorowania, analizowania wydajności i przepływu produktów w łańcuchach dostaw, pomoże zaradzić zakłóceniom oraz bieżąco optymalizować operacje. Dodatkowo cztery na pięć (81%) pytanych uważa, że technologia digital twin poprawia dostępność i niezawodność systemów i urządzeń. 73% twierdzi, że optymalizuje również tempo produkcji.

Aby uzyskać wszystkie opisywane korzyści konieczne jest jednak odpowiednie przygotowanie do wdrożenia wirtualnych bliźniaków. Aby można było w pełni wykorzystywać ich możliwości potrzebna jest inteligentna infrastruktura cyfrowa oraz dobre zarządzanie danymi. Potwierdza to 78% Original Equipment Manufacturer (producentów oryginalnego wyposażenia, OEM) i dostawców pierwszego szczebla, którzy prowadzą inicjatywy związane z tą technologią. I właśnie tu pojawia się wyzwanie: niemal 60% organizacji wciąż wskazuje brak zintegrowanych platform danych jako przeszkodę we wdrożeniu technologii digital twin.

- Najnowsze rozwiązania technologiczne, zwłaszcza te, które przynoszą szereg wymiernych korzyści, kuszą firmy i zachęcają do szybkiego wdrażania. Bardzo ważne jest jednak rozważne podchodzenie do tematu. Proces rozwoju technologicznego firmy musi zachodzić stopniowo, nie można zapominać o fundamentach. W przypadku digital twin jest to niewątpliwie zarządzanie danymi. Jako partner wielu procesów wdrażania wirtualnych bliźniaków, Capgemini skupia się tym, aby unikać luk technologicznych i przygotowac dane do integracji – dodaje Mariia Nalapko, Global Process Owner of Digital Twin w Capgemini Polska.

Raport „Mirroring reality: Digital twins in aerospace and defense.” można znaleźć tutaj.

[1] Raport Capgemini „Climate change and flying: what share of global CO2 emissions come from aviation?”, październik 2020.

[2] Raport Capgemini, „Digital Twins: Adding intelligence to the real world”, maj 2022.