02.12.2019
4 min læsetid

Digitale tvillinger kan simulere alt fra din krop til en hel by

Digitale tvillinger gør det muligt at lave risikofri eksperimenter med fysiske objekter. Mindre virksomheder kan være først til at gribe de nye forretningsmuligheder, som teknologien giver.

Anders Kjøller

af Anders Kjøller

Singapore kan ved hjælp af en digital tvilling planlægge bygge- og trafikprojekter mere effektivt.

Singapore er kendt for sin høje effektivitet. En egenskab, der er helt essentiel, fordi den lille østat har verdens næsthøjeste densitet med en befolkning på størrelse med Danmarks, bare samlet på et areal der svarer til Sjællands.

For at kunne indrette byen optimalt, har Singapore investeret en halv milliard kroner i en avanceret 3D-model af hele byen, der konstant bliver opdateret med data, som opsamles igennem sensorer.

Singapore har dermed fået en digital tvilling, som bystyret fremover kan bruge til at udføre eksperimenter, når de skal planlægge nye bygge- og trafikprojekter.

En digital tvilling er en kopi af et fysisk objekt, et system eller en organisme. Og selvom det ikke er muligt i dag, vil du måske på et tidspunkt kunne få en digital tvilling af dig selv, så du kan se, hvordan du ville respondere på at leve som vegetar, ryger, maratonfanatiker eller noget helt andet.

Muligheden for at afprøve forskellige scenarier uden risiko betyder, at hypen omkring digitale tvillinger er vokset de seneste år, og i år har det velansete rådgivningsfirma Gartner Group udnævnt digitale tvillinger som den fjerdevigtigste teknologiske trend i 2019.

Digitale tvillinger i praksis

En del af opgaven for Aarhus Universitets nye center for digitale tvillinger er at samarbejde med private virksomheder. 

Fra den 21. januar 2020 kan SMV'er få rådgivning om teknologien og relevante forretningsmodeller på platformen HubCap

Ligesom det er tilfældet med kunstig intelligens, tiltrækker den hype en del lykkeriddere og virksomheder, der forsøger at udnytte efterspørgslen på teknologien, som få reelt forstår.

”Digitale tvillinger er et hot topic, og derfor siger mange leverandører af it-systemer, at de kan levere teknologien. Men oftest handler det bare om, at de kan indsamle data igennem sensorer, hive det op i skyen og derefter visualisere det. For mig er det ikke en digital tvilling”, forklarer Peter Gorm Larsen, der er professor ved Aarhus Universitet og leder af det nyåbnede AU Centre for Digital Twins.

Formålet med centret er at bedrive grundforskning inden for digitale tvillinger og at hjælpe danske virksomheder med at udnytte teknologien. Den 30. januar er Peter Gorm Larsen oplægsholder på konferencen Industri 4.0, hvor han fortæller om mulighederne ved at anvende digitale tvillinger.

En atomnedsmeltning uden konsekvenser

I Peter Gorm Larsens optik er der først tale om en digital tvilling, når det er muligt at bruge matematiske modeller til at foretage forskellige simulationer af, hvordan det fysiske objekt vil reagere i bestemte situationer.

”Forestil dig, at du har et atomkraftværk, hvor kernereaktionerne er ved at komme ud af kontrol. Alt data om processerne bliver livestreamet ind til en model af, hvordan kraftværket fungerer. Her kan modellen måske forudsige, hvad der sker, hvis jeg sænker kontrolstængerne ned eller tilfører mere kølervæske. Det giver mig mulighed for at tage en mere underbygget beslutning, inden jeg trækker i håndtaget”, forklarer Peter Gorm Larsen.

Men det er også muligt at gå tilbage og analysere fejl lige efter, at de er opstået. En mulighed som virksomheden Beumer, der leverer bagagesystemer til lufthavne, benytter sig af.

”De kan genspille data med nogle få sekunders forsinkelse og se, hvad der går galt i deres systemer”, fortæller Peter Gorm Larsen om logistikvirksomheden, der har et samarbejde med Aarhus Universitet.

Bilindustrien er førende

Ideen om den digitale tvilling har eksisteret siden 2002, men det er først i de seneste år, at billigere sensorer og Internet of Things har gjort det muligt at implementere. Indtil videre er det særligt produktionsvirksomhederne, der har grebet de nyopståede muligheder.

Det kan de, fordi de løbende får data om hele produktionskæden, og fordi de selv ejer deres data. Det kan de blandt andet bruge til at forudsige nedbrud eller slitage, så de kan planlægge reparationer og udskiftninger i god tid.

Flere SMV’er vil være blandt de første til at se nye forretningsmuligheder, som de større virksomheder overser

Peter Gorm Larsen,
Leder, AU Centre for Digital Twins

Det er dog bilbranchen, der er længst fremme med at bruge den teknologi, som digitale tvillinger er baseret på.

”Bilindustrien skal gennemføre en lang række test for blandt andet at vise, at deres biler er sikre. Og det er klart, at en crashtest koster en masse penge, fordi man ødelægger en bil hver gang. Men her er de kommet så langt, at de bruger modeller, når de skal have godkendt specielle features som ABS-bremser”.

Det kan de blandt andet gøre, fordi de har mulighed for at gennemføre kontrollerede tests, hvor de begrænser antallet af faktorer, der spiller ind.

”Det er klart, at de skal kunne demonstrere, at der er en sammenhæng mellem den virtuelle og den virkelige verden. Det vil være aldrig være 100 procent ens, men det skal være inden for en grænseværdi, der er acceptabel”.

Manglende data er en udfordring

Et af formålene med Aarhus Universitets nye center for digitale tvillinger er at hjælpe små og mellemstore virksomheder med at udnytte teknologien. Peter Gorm Larsen oplever, at de i øjeblikket har svært ved at følge med de mange nye teknologier, der skyller ind over dem.

”De danske SMV’er har rigtig svært ved at følge med i det nuværende digitaliseringskapløb, hvor de hele tiden skal forholde sig til nye termer som big data, cyber-security Internet of Things, cyber-physical systems, digital twins, og hvad der ellers er. Så vi vil gerne hjælpe dem med at finde ud af, hvad der er op og ned i det her landskab”.

For der er en række barrierer, før en virksomhed kan gå i gang med at arbejde med digitale tvillinger. Én af dem er manglen på kompetencer til at forstå de komplicerede matematiske modeller, der skal bruges til at foretage simulationer med de digitale tvillinger. Den barriere tror Peter Gorm Larsen dog vil kunne overkommes. En større udfordring er, at mange virksomheders ligger inde med data, der ikke altid er gemt på en hensigtsmæssig måde, så de kan anvende den.

På trods af disse udfordringer tror Peter Gorm Larsen på, at netop de små og mellemstore virksomheder vil kunne udnytte de digitale tvillinger.

”Jeg har arbejdet 17 år i det private, og det er min erfaring, at mange SMV’er noget hurtigere til at sadle om end de større virksomheder”.
Peter Gorm Larsen forudser, at det særligt vil ske, fordi de hurtigere kan ændre deres forretningsmodeller, så de fremover skal leve af at sælge en service i stedet for et fysisk produkt.

”Når SAS køber en ny flyvemaskine fra Boeing eller Airbus, så kommer de ikke til at købe motoren. Den er fortsat ejet af producenten, der står for at vedligeholde den, så den lever op til sikkerhedsstandarderne. Rolls Royce, General Electric og Pratt & Whitney kommer derfor til at sælge flyvetimer i stedet for flyvemotorer”.

”Grundfos er et eksempel, hvor man på sigt kunne forestille sig, at de ikke længere sælger pumper, men i stedet sælger evnen til at flytte vand. Og jeg tror på, at flere SMV’er vil være blandt de første til at se nye forretningsmuligheder, som de større virksomheder overser”.