In intralogistiek, productie en machinebouw hebben digitale tweelingen zich gevestigd als een toekomstgericht hulpmiddel. Ze beloven talrijke voordelen en bieden optimalisatiemogelijkheden in de orderafhandeling. Maar wat gaat er schuil achter deze modeterm, waar worden ‘digitale tweelingen’ gebruikt en wat levert realtime lokalisatie op in magazijnbeheer?
klanten verwachten een steeds snellere levering met een kleine ecologische voetafdruk in steeds complexere wereldwijde toeleveringsketens. Oplossingen komen voort uit technologische vooruitgang: IoT, AI en autonome transportvoertuigen beloven geoptimaliseerde workflows in de wereldwijde markt. De integratie ervan in het magazijn brengt tal van uitdagingen met zich mee, van een storingsvrije werking en gegevensbeveiliging tot de vraag naar het rendement op investering (ROI). Digitale tweelingen zijn in dit verband in ieders mond en dienen als platform voor de integratie van procesoptimaliserende technologieën. Ze maken de simulatie en optimalisatie van virtuele processen mogelijk voordat ze in het magazijn worden geïmplementeerd. Maar wat zit er precies achter deze digitale tweelingen?
Definitie: Wat is een ‘digitale tweeling’?
De digitale tweeling (Engels: digital twin) is de virtuele replica van een fysiek object, systeem of proces. Deze digitale weergave maakt het mogelijk om gegevens te verzamelen, te analyseren en te simuleren om de echte tegenhanger beter te begrijpen, te optimaliseren en te voorspellen. De digitale tweeling wordt door sensoren (bijvoorbeeld positie- en afstandssensoren, temperatuursensoren, optische sensoren, gas- en chemische sensoren of kracht- en druksensoren) en andere gegevensbronnen voorzien van gegevens die de toestand, de werkomstandigheden of de locatie van het fysieke object weergeven. Dit maakt het een krachtige methode voor het virtueel weergeven van fysieke werelden om diepgaande inzichten te verkrijgen, de besluitvorming te verbeteren en processen te optimaliseren.
Voorbeelden: ‘digitale tweelingen’ in productie, machinebouw en logistiek
Digitale tweelingen bestaan uit een fysiek object dat in een virtueel model wordt weergegeven. Het simuleert het fysieke object en bootst het na. Voorwaarde hiervoor zijn gegevens (big data). Hoe meer gegevens en hoe actueler deze zijn, hoe betrouwbaarder de voorspellingen van de digitale tweeling zijn. Real-time gegevens zijn daarbij onmisbaar in de geautomatiseerde fabriek, bijvoorbeeld in het magazijn bij het gebruik van autonome transportvoertuigen of robots. Een ander centraal onderdeel zijn netwerken en communicatieprotocollen die de gegevensuitwisseling tussen het fysieke object en het virtuele model mogelijk maken. Er zijn verschillende soorten digitale tweelingen, die verschillen in complexiteit, detailniveau, gegevensbronnen en interactiemogelijkheden, afhankelijk van de specifieke eisen in het toepassingsgebied:
Best Practice: ELA Container introduceert digitale tweeling voor transparante opslagprocessen
ELA Container is een wereldwijd opererend bedrijf voor mobiele ruimte- en gebouwoplossingen uit containers. Het tijdrovende handmatige magazijnbeheer in het verhuurpark van 50.000 containers moest plaatsmaken voor een oplossing die volledige transparantie biedt over de voorraad met geautomatiseerde boekingen met behulp van realtime lokalisaties (3D-positiegegevens). Met het Warehouse Execution System van IdentPro werd gekozen voor een volledig zoekvrij magazijn. Voor een toekomstbestendige signaaloverdracht werd overgeschakeld van wifi naar LTE. De transportvoertuigen werden uitgerust met LiDAR-sensoren voor een tot op de centimeter en seconde nauwkeurige registratie van de omgeving en alle bewegingen. Er werden softwaremodules geïnstalleerd voor het creëren van de digitale tweeling in realtime, visualisatie en een 3D-stapelaarbegeleidingssysteem. Zo kon de laadtijd worden teruggebracht van 2 uur naar 10 minuten en werd een ROI van minder dan 15 maanden behaald. Evaluaties van de realtime magazijngegevens leiden geleidelijk tot verdere optimalisaties van het magazijn en de afstanden.
Voordelen: transparantie, geoptimaliseerde processen, solide besluitvorming
Virtuele tweelingen maken realtime monitoring van alle bewegingen in het magazijn mogelijk. Door het magazijn virtueel te simuleren, kunnen bedrijven optimale routes bepalen voor het plaatsen van goederen, pick- en verpakkingsprocessen en het gebruik van automatiseringstechnologieën. Door de materiaalstroom binnen het magazijn of tussen verschillende locaties te analyseren, kunnen optimale transportroutes worden geïdentificeerd, kunnen transportvoertuigen worden gecoördineerd voor een zo groot mogelijke benutting en kunnen orderverzamel- en sorteerprocessen efficiënter worden gemaakt.
Ook bij onderhoud en installatiebeheer vervullen digitale tweelingen hun dienst: door realtime gegevensbewaking kan de toestand van magazijnautomatiseringssystemen worden voorspeld en kan onderhoudsbehoefte vroegtijdig worden herkend. Zo kunnen ongeplande uitvaluren aanzienlijk worden verminderd. Veiligheids- en kwaliteitsmanagementscenario’s kunnen eveneens worden doorlopen, evenals het optimale gebruik van hulpbronnen om de ecologische duurzaamheidsdoelstellingen te bereiken.
Digitale tweelingen bieden zichtbaarheid over de hele toeleveringsketen en dus ook buiten het magazijn: vertragingen kunnen vroegtijdig worden gesignaleerd en worden tegengegaan. Zo ondersteunen digitale tweelingen ook de samenwerking met leveranciers en logistieke dienstverleners. Simulaties helpen bovendien om weloverwogen beslissingen te nemen voordat er wordt geïnvesteerd in uitbreiding van de magazijncapaciteit of de introductie van nieuwe technologieën.
Dit biedt de digitale tweeling in realtime van IdentPro in uw magazijn:
Vooruitzichten: digitale tweelingen in een verbonden wereld
Digitale tweelingen vormen de basis voor volledig verbonden en autonome magazijnen met een uitgebreid gebruik van IoT en AI. Ze zijn vandaag de dag al een essentieel onderdeel van moderne productiebedrijven en intralogistiek. Waar grote spelers al een kennisvoorsprong hebben op kleinere marktdeelnemers met minder middelen, is het daadwerkelijke optimalisatiepotentieel nog lang niet volledig benut. De sector evolueert naar een magazijnbeheer dat wordt aangestuurd door verbonden digitale tweelingen en autonome, maar ook in de toekomst bemande industriële transportvoertuigen. Zowel de concurrentiedruk als de stijgende verwachtingen van klanten verhogen namelijk de behoefte aan geoptimaliseerde, transparante logistieke processen. Door AI, machine learning en realtime data-analyse worden digitale tweelingen steeds krachtiger. Gekoppelde en gesynchroniseerde digitale tweelingen over bedrijfsgrenzen heen beloven steeds efficiëntere toeleveringsketens. Dalende implementatiekosten door technologische vooruitgang en gerichte stimuleringsprogramma’s zullen de ontwikkeling van een standaard en de toenemende implementatie van virtuele tweelingen de komende jaren verder versnellen.
Volgende stap: in zeven stappen naar een digitale tweeling
Behoefteanalyse en doelstelling
Haalbaarheidsstudie en proefproject
Data-infrastructuur en integratie
Technologiekeuze en partners
Implementatie en training
Monitoring en optimalisatie
Schaalbaarheid en verdere ontwikkeling
Wiki: Digitale tweeling
Augmented Reality (Augmented Reality): Een technologie die digitale informatie in de echte wereld integreert. Deze technologie kan worden gebruikt om gegevens en visualisaties van de digitale tweeling in de fysieke omgeving weer te geven.
Big data: de grote hoeveelheid gestructureerde en ongestructureerde gegevens die wordt verzameld. Digitale tweelingen vereisen vaak de verwerking en analyse van big data om nauwkeurige modellen en voorspellingen mogelijk te maken.
Cloud computing: het leveren van rekenkracht via het internet. Clouddiensten worden vaak gebruikt om gegevens op te slaan, te verwerken en toegang te krijgen tot digitale tweelingen.
Cyberfysisch systeem (CPS): een combinatie van computergestuurde elementen en fysieke processen die nauw met elkaar verbonden zijn en elkaar beïnvloeden. Digitale tweelingen maken vaak deel uit van CPS.
Digitale thread: een doorlopende digitale weergave van informatie over de gehele levenscyclus van een product of systeem, die de verbinding tussen ontwerp, productie, exploitatie en onderhoud mogelijk maakt.
Digitale tweeling (Digital Twin): de virtuele weergave van een fysiek object, proces of systeem, die het mogelijk maakt om het gedrag en de prestaties in realtime te monitoren, analyseren en simuleren.
Edge computing: het verwerken van gegevens dicht bij de bron waar ze worden gegenereerd (bijvoorbeeld in een magazijn of fabriek) om de latentie te verminderen en de realtime verwerking te verbeteren.
Internet of Things (IoT): een netwerk van fysieke apparaten, voertuigen, gebouwen en andere objecten die zijn uitgerust met sensoren, software, elektronica en connectiviteit om gegevens te verzamelen en uit te wisselen.
Machine learning (machine learning) en kunstmatige intelligentie (AI): technologieën die de digitale tweeling in staat stellen om te leren van gegevens, patronen te herkennen en beslissingen te nemen om processen te verbeteren of te automatiseren.
Simulatie en modellering: het proces van het maken van modellen die het gedrag van een echt object of systeem nabootsen. Deze modellen worden vaak gebruikt voor voorspellingen, analyses en tests.
Kostenlose Checklist
Ist Ihr Lager KI-ready?
