Dijital ikiz (Digital Twin) kavramı, fiziksel bir nesnenin veya sürecin dijital ortamda oluşturulmuş bir kopyasını ifade eder. Dijital ikiz teknolojisi, sensörlerden gelen verileri toplayarak fiziksel bir varlığın veya sistemin dijital bir replikasını oluşturmaya ve bu replikayı sürekli olarak güncellemeye olanak tanır. Endüstriyel süreçlerden akıllı şehir planlamasına kadar pek çok alanda devrim niteliğinde çözümler sunan dijital ikizler, gelişmiş analizler, tahminler ve optimizasyonlar yapmak için kullanılmaktadır. Bu yazıda, dijital ikizlerin nasıl çalıştığını, hangi sektörlerde kullanıldığını ve sunduğu avantajları inceleyeceğiz.
Dijital ikizin klasik tanımı şöyledir; ”Dijital ikiz fiziksel bir nesneyi doğru şekilde yansıtmak için tasarlanmış sanal bir modeldir.”” – IBM
Dijital ikiz, kesintili veya sürekli bir üretim sürecinde, çeşitli IoT sensörleri (işletim teknolojisi verileri (OT)) ve kurumsal veriler (bilişim teknolojisi (IT)) yardımıyla sistem ve süreç verilerini toplar. Daha sonra bu verileri simülasyonları yürütmek, performans konularını çalışmak ve olası sezgiler oluşturmak için kullanılacak sanal bir model yaratmak için işler.
Dijital İkiz kavramı yeni değildir. Esasında, ilk uygulamanın yirmi beş yıldan fazla bir süre önce, London Heathrow Express tesisleri için, temel sondaj enjeksiyonunu izlemek ve tahmin etmek amacıyla, temel ve batarda inşaatının ilk aşamalarında gerçekleştirildiği bildirilmektedir. Bu ilk uygulamadan sonra yıllar içinde, uç hesaplama, yapay zeka (AI), veri bağlantısı, 5G bağlantı ve Nesnelerin İnterneti (IoT) alanındaki gelişmeler dijital ikizlerin uygun maliyetli olmasını sağlamıştır ve şu anda bugünün veriye dayalı işletmelerinde bir zorunluluktur.
Dijital ikizler şu anda üretim alanında o kadar kökleşmiş durumda ki, 2026 yılında global endüstri piyasasının 48 Milyar dolara ulaşması beklenmektedir. Bu rakam 2020 yılında, Endüstri 4.0’ın rüzgarını arkasına alarak, %58 yıllık bileşik büyüme oranı (CAGR) ile 3.1 Milyar dolar olmuştur.
Günümüzün üretim endüstrilerinin ürün geliştirme ve tasarım, işlemler ve tedarik zinciri optimizasyonu, hızla artan taleplere hızlı bir şekilde cevap vermek için müşteriden geri bildirim almaya kadar değer zincirlerindeki tüm süreçleri kolaylaştırmaları ve optimize etmeleri beklenmektedir. Dijital ikizler kategorisi geniş kapsamlıdır ve üretim, lojistik ve ulaşım alanlarındaki birçok zorluğa çözüm sunmaktadır.
Üretim endüstrisinin en çok karşılaştığı ve dijital ikizlerin çözüm sunabileceği bazı zorluklar şunlardır:
Dijital ikiz (Digital Twin) kavramı, fiziksel bir nesnenin veya sürecin dijital ortamda oluşturulmuş bir kopyasını ifade eder. Dijital ikiz teknolojisi, sensörlerden gelen verileri toplayarak fiziksel bir varlığın veya sistemin dijital bir replikasını oluşturmaya ve bu replikayı sürekli olarak güncellemeye olanak tanır. Endüstriyel süreçlerden akıllı şehir planlamasına kadar pek çok alanda devrim niteliğinde çözümler sunan dijital ikizler, gelişmiş analizler, tahminler ve optimizasyonlar yapmak için kullanılmaktadır. Bu yazıda, dijital ikizlerin nasıl çalıştığını, hangi sektörlerde kullanıldığını ve sunduğu avantajları inceleyeceğiz.
Dijital ikizler, bir nesne veya sürecin özelliklerini ve davranışlarını dijital bir modelde yansıtarak çalışır. Genellikle bu sistemler, nesneye veya sürece entegre edilmiş sensörler aracılığıyla veri toplar ve bu veriler gerçek zamanlı olarak dijital modele aktarılır. Bu süreçte aşağıdaki adımlar izlenir:
Dijital ikiz teknolojisi, çeşitli sektörlerde geniş bir uygulama alanına sahiptir. İşte bu alanların bazıları:
Dijital ikizler, üretim sektöründe süreçleri optimize etmek ve kaliteyi artırmak amacıyla kullanılır. Üretim hatlarındaki makine ve cihazların dijital kopyaları oluşturularak, bu makinelerin performansı izlenebilir, öngörücü bakım yapılabilir ve arıza olasılıkları minimize edilebilir. Endüstri 4.0 kapsamında, dijital ikiz teknolojisi, üretim süreçlerini otomatikleştirerek daha verimli ve esnek bir üretim yapısı oluşturur.
Enerji santralleri ve altyapı projelerinde dijital ikiz teknolojisi, enerji tüketimi ve maliyetleri azaltmak için kullanılır. Örneğin, bir rüzgar türbininin dijital ikizi sayesinde türbinin performansı optimize edilebilir ve bakım gereksinimleri öngörülerek arıza durumları önlenebilir. Ayrıca, akıllı şehir projelerinde altyapının ve enerjinin verimli yönetilmesi dijital ikizler sayesinde mümkün olmaktadır.
Dijital ikiz teknolojisi, sağlık sektöründe hastaların sağlık verilerini analiz etmek, hastalık öngörüleri yapmak ve tedavi planları geliştirmek için kullanılmaktadır. Örneğin, hastaların dijital ikizleri oluşturularak bireysel sağlık durumları detaylı bir şekilde incelenebilir ve bu sayede kişiselleştirilmiş tedavi süreçleri sağlanabilir.
Otomotiv sektöründe dijital ikizler, araçların performansını optimize etmek, sürüş güvenliğini artırmak ve bakım gereksinimlerini öngörmek için kullanılır. Ayrıca, akıllı ulaşım sistemleri ve otonom araçlar geliştirilirken dijital ikizlerden yararlanılmaktadır. Bir otomobilin dijital ikizi sayesinde, araçların tüm parçaları gerçek zamanlı olarak izlenebilir ve sürücüye güvenli bir sürüş deneyimi sunulabilir.
İnşaat sektöründe dijital ikizler, bina projelerini sanal ortamda test etmek ve maliyetleri düşürmek amacıyla kullanılır. Örneğin, bir binanın dijital ikizi sayesinde yapı güvenliği, enerji verimliliği ve tasarım iyileştirmeleri gerçekleştirilebilir. Bu teknoloji, akıllı şehir projeleri ve sürdürülebilir yapı inşasında önemli bir rol oynamaktadır.
Dijital ikizler, işletmelere ve kullanıcılarına birçok avantaj sunar:
Dijital ikiz teknolojisi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ile sıkı bir ilişki içerisindedir. IoT sensörleri, fiziksel varlıklardan veri toplamak için kullanılır ve bu veriler dijital ikizlerin oluşturulmasında temel bir rol oynar. IoT ile bağlantılı dijital ikizler, nesneler arası veri paylaşımı ve analizleri mümkün kılarak daha doğru tahminler yapılmasına ve gerçek zamanlı karar alma süreçlerine katkıda bulunur. Özellikle akıllı fabrikalar ve akıllı şehirlerde, IoT destekli dijital ikizler etkili bir şekilde kullanılmaktadır.
Dijital ikiz teknolojisinin gelecekte daha fazla sektörde benimsenmesi beklenmektedir. Gelişen yapay zeka algoritmaları ve IoT altyapısının genişlemesiyle, dijital ikizlerin daha akıllı ve öngörücü bir hale gelmesi öngörülmektedir. Özellikle 5G gibi yüksek hızlı bağlantılar ve büyük veri analizleri, dijital ikizlerin gerçek zamanlı olarak daha ayrıntılı analiz yapabilmesini sağlayacaktır. Bu gelişmelerle birlikte dijital ikizlerin, akıllı şehirler, sağlık hizmetleri ve sürdürülebilir enerji projelerinde önemli bir rol oynayacağı düşünülmektedir.
Dijital ikizler, sundukları geniş avantajlar ve veri tabanlı yaklaşımları ile modern iş dünyasında önemli bir yer edinmiştir. Üretimden sağlığa, enerjiden ulaşım sektörüne kadar dijital ikizlerin etkili kullanımı, işletmelerin daha verimli, güvenli ve sürdürülebilir bir yapıya ulaşmalarını sağlamaktadır.
Endüstri 4.0 ve Akıllı Tedarik Zinciri işlemlerin iyileştirilmesinde ve çevik bir tedarik zinciri kurulmasında önemli gelişmeler kaydetmişlerdir – ancak bu iyileştirmeler dijital ikiz teknolojisi olmazsa maliyeti çok yüksek süreçler haline dönüşebilir.
Kestirimsel analizin bir türü veya uzantısı olan öngörücü analiz, belirli bilgi durumlarına ulaşıldığında veya koşullar karşılandığında belirli aksiyonları tavsiye etmek veya öngörmek için kullanılır.
Generative Adversarial Networks (GANs), iki sinir ağını (jeneratör ve ayırt edici) birbiriyle yarışan bir öğrenme mekanizmasında eğiterek gerçekçi veriler üreten yapay zeka modelleridir. Bu teknolojinin farklı kullanım alanlarına yönelik birçok türevi geliştirilmiştir
Veri Gecikme Süresi, aynı anda sorgulama iş yüklerini desteklerken, verileri neredeyse gerçek zamanda yükleme ve güncelleme yeteneğidir.
Sektöründe öncü 120'den fazla şirket ile 200'den fazla başarılı proje geliştirerek Türkiye'nin alanında lider şirketleri ile çalışıyoruz.
Siz de başarılı iş ortaklarımız arasındaki yerinizi alın.
Formu doldurarak çözüm danışmanlarımızın tarafınıza en hızlı şekilde ulaşmasını sağlayın.
30+ yıllık birikim ve tecrübemizi ekosistemimizdeki mükemmeliyet merkezleri ile birleştirerek kurumunuzu dijital dönüşüme liderlik etmesi için hazırlıyoruz!
Komtaş A.Ş. | 2022
Tüm Hakları Saklıdır.
