Цифровые двойники

Цифровые копии позволяют в режиме реального времени визуализировать промышленные и транспортные объекты, добиваясь сходства с оригиналом «до миллиметра».

Цифровой двойник (Digital Twin) – это программный аналог (виртуальная интерактивная копия) реального объекта или процесса. Он моделирует технические характеристики и поведение оригинала в различных ситуациях – при появлении помех, воздействия окружающей среды. Работая с цифровым двойником, можно управлять жизненным циклом основного объекта.

Обычно цифровых двойников создают для отдельных направлений производства. Иногда охватывают полный цикл работы транспортного объекта или предприятия.

Цифровые модели используют данные, поступающие от сотен до тысяч удаленных датчиков. Необходимо заранее определиться со способами шифрования поступающих данных, способами хранения, оптимальной моделью для анализа.

В ОАО «РЖД» цифровые двойники применяются для оптимизации и повышения эффективности перевозочного процесса, роста безопасности движения. Они помогают прогнозировать загрузку железнодорожных путей, определять оптимальные маршруты, рассчитывать стоимость эксплуатации подвижного состава и путевого оборудования и выработать оптимальные режимы эксплуатации всей транспортной сети.

Цифровая технологическая платформа «Доверенная среда локомотивного комплекса» создана для сбора, хранения информации и взаимодействия участников проекта, обеспечивающих работу тягового подвижного состава.

«Умный локомотив» - комплекс систем предиктивной аналитики с применением технологий искусственного интеллекта, нейронных сетей, интернета вещей, анализа больших данных, цифровых двойников. Дает возможность оценивать и прогнозировать состояние узлов и агрегатов локомотива, отслеживать аномалии и автоматически выводить информацию о состоянии оборудования.

Преимущества цифровых двойников

· Возможность организовать мониторинг состояния объекта из любой точки мира в режиме реального времени

· Оперативная оценка рисков. Число возможных тестов и экспериментов можно увеличить в десятки раз

· Предиктивный анализ работы объекта, возможность предугадывать сбои и иные внештатные ситуации

· Корректный расчет стоимости эксплуатации объекта или процесса, оптимизация расходов компании

Четыре основных блока для применения «цифровых двойников»:

· Статичные объекты (пути)

· Динамичные объекты (локомотивы, вагоны)

· Процессы

· Параметры внешней среды (например, макроэкономические или маркетинговые данные)

Цифровые двойники обеспечивают сбор и сохранение информации, передачу параметров, анализ данных, изменение параметров, просмотр вариантов, оценку симуляции, сохранение результатов, передачу параметров и введение настроек.

В результате работы с цифровыми двойниками:

на 30 % снижаются финансовые затраты,

на 20 % сокращается время планирования,

на 7 % уменьшаются затраты на внутренние процессы.

Читайте также о том, как Deutsche Bahn и Stadler создают цифрового двойника и какие цифровые двойники появятся у грузовых вагонов.

Фото: Shutterstock/FOTODOM