Digital twins: virtuele modellen voor meer efficiëntie

Digital twin technologie werd in het leven geroepen om vrijwel elk product of handeling te ontwikkelen en te testen voordat het wordt geproduceerd of in de echte wereld wordt toegepast. Dit onmisbare instrument in Industrie 4.0 dient als basis voor experimenten om te anticiperen op eventuele storingen en zo desastreuze gevolgen in de toeleveringsketen te voorkomen.

Het gebruik van digital twins is, net zoals het Internet of Things, Big Data, kunstmatige intelligentie en blockchain, exponentieel gegroeid. Volgens MarketsandMarkets zal de markt voor digital twins tegen 2025 35,8 miljard dollar bedragen, bijna tien keer zoveel als in 2019.

Wilt u weten hoe digital twins de logistiek kunnen verbeteren? Wij vertellen u alles.

Wat is een «digital twin»?

Het concept van een digitale tweeling bestaat erin virtuele modellen van voorwerpen of processen te vervaardigen, waarmee het werkelijke gedrag van hun equivalenten kan worden nagebootst.

Het doel van een digital twin is de efficiëntie van een proces of object in bepaalde situaties te analyseren. Door virtuele prototypes te gebruiken om een object of proces te observeren, te beheren en te valideren, kunnen potentiële knelpunten worden opgespoord en de mogelijkheden ervan worden verbeterd.

Het gebruik van digital twins komt ook de magazijnmedewerkers ten goede doordat ze kunnen trainen in een virtuele omgeving, waarbij ze verschillende nadelige situaties kunnen testen en zo hun reactievermogen kunnen verbeteren.

Hoe werkt een digital twin?

Er is één element dat essentieel is voor een goede werking van digitale tweelingen: de gegevens. Zonder deze data zouden de digital twins niet in staat zijn de operationele processen of de fysieke elementen te modelleren. Het is belangrijk te onthouden dat de gegevens die door de digital twins worden gebruikt, uit de realiteit moeten worden gehaald.

Hoe kan men de nodige hoeveelheid gegevens verkrijgen? Dankzij big data en een permanent verbonden toeleveringsketen worden grote hoeveelheden gegevens in real time verzameld. De verkregen gegevens worden verwerkt door technologieën zoals kunstmatige intelligentie, cloud computing of machinaal leren.

Door alle gegevens in informatie om te zetten, kan het proces of voorwerp gedetailleerd worden weergegeven en virtueel worden nagemaakt.

Voorbeelden van toepassingen van digital twins in de logistiek

Het is interessant om digital twin-technologie te gebruiken in alle vakgebieden, maar vooral in de logistiek. Simulatie maakt de virtuele weergave mogelijk van alle logistieke processen die een product doorloopt, vanaf de aankomst in het magazijn tot de verzending, waarbij de nodige informatie wordt verkregen voor het identificeren van de sterke en zwakke punten van elke fase.

Dit is met name zinvol met het oog op één van de grootste uitdagingen waarmee ondernemingen vandaag worden geconfronteerd: de bestelling zo spoedig mogelijk bij de klant bezorgen (levering binnen 24 uur). Simulatie stelt ons in staat de werking van de volledige bevoorradingsketen te observeren en mogelijke incidenten, knelpunten en tekortkomingen op te sporen die het goed functioneren zouden kunnen belemmeren.

De digitale tweeling is niet alleen een zeer nuttig instrument om het traject van een product te visualiseren. In de afgelopen jaren is het de beste bondgenoot geworden voor het ontwerpen en ontwikkelen van automatische en niet automatische magazijnenprojecten. Hierdoor kunnen ingenieurs het magazijn testen voordat het in gebruik wordt genomen, om te begrijpen hoe het reageert op goederenstromen en verschillende pieken in de vraag. Op die manier kunnen de juiste beslissingen worden genomen voor de goede werking van het magazijn.

Ten slotte helpen digital twins ook om inzicht te krijgen in de staat van machines in het magazijn, zoals magazijnkranen, rollenbanen of andere robots. Dit helpt storingen te voorkomen en te anticiperen op tegenslagen die het functioneren van het magazijn zouden kunnen beïnvloeden.

De voordelen van digital twins

Het gebruik van digital twins biedt tal van logistieke voordelen die de winstgevendheid van de hele toeleveringsketen verbeteren:

• Hogere productiviteit: digitale tweelingen kunnen knelpunten en andere operationele problemen opsporen.
• Vaststellen van verbeterpunten: het is mogelijk het magazijn in een virtuele omgeving te analyseren, elementen in te voeren of strategieën te wijzigen en deze vervolgens in werkelijkheid toe te passen om de processen te verbeteren.
• Vergissingen voorkomen: digital twins maken het mogelijk te anticiperen op mogelijke problemen en deze te voorkomen voordat ze zich voordoen, zodat bedrijfsonderbrekingen die hoge economische kosten en een slecht imago voor het merk tot gevolg zouden hebben, worden vermeden. Met andere woorden, ze vormen een belangrijke factor bij het voorspellen van de activiteiten.
• Voorraadbeheer: het is mogelijk te anticiperen op de reactie van de bevoorradingsketen ten aanzien van pieken in de vraag, waardoor voorraadtekorten kunnen worden vermeden.
• Besparingen: door een handeling in een virtuele omgeving te testen in plaats van rechtstreeks in het magazijn, worden onmiskenbaar besparingen gerealiseerd.
• Controleren van de werkzaamheden: de opkomst van het Internet Of Things maakt het mogelijk elk element dat bij het magazijn betrokken is continu met elkaar te verbinden, een grote hoeveelheid gegevens te genereren (big data) en het verloop van de bevoorradingsketen in real time te volgen.

In het algemeen zorgt het toenemende gebruik van digital twins in de logistiek voor een totale revolutie van de verschillende werkzaamheden in de toeleveringsketen.

Simulatie-instrumenten voor digital twins in de logistiek

Er bestaan verschillende simulatie-instrumenten waarmee de werking van het magazijn kan worden nagebootst voordat het in bedrijf wordt genomen, zodat het aan de behoeften kan worden aangepast.

Mecalux heeft drie simulatietools ontwikkeld:

• Easy S:  is bedoeld voor het ontwerpen, configureren, valideren en 3D-simuleren van een automatisch of handmatig magazijn voordat met de installatie ervan wordt begonnen. De simulaties worden uitsluitend uitgevoerd met de door de klant verstrekte gegevens en parameters, zodat de installatie aan de specifieke behoeften van de klant beantwoordt.
• Easy M: wordt gebruikt om de fysieke structuur van een automatisch magazijn, de bedrijfsmodus en het beheer door het WMS vorm te geven. Op basis van de verkregen informatie kunnen de juiste beslissingen worden genomen, zoals de hoeveelheid verplaatsingen die moeten worden uitgevoerd of het aantal bestellingen dat kan worden klaargezet.
• Automatic Warehouse Studio (AWS): wordt gebruikt om de werking van robots in een magazijn te simuleren via een SCADA-systeem (Supervisory Control and Data Acquisition). Op deze manier is het mogelijk de communicatie tussen het WMS en het besturingssysteem (WCS) te testen, zodat de installatietijd van beide systemen kan worden verkort.

Simulatietools helpen bij het valideren van de werking van het magazijn, terwijl de nodige tests worden uitgevoerd voor een optimale logistieke efficiëntie.

Technologie voor meer efficiëntie

De interactie tussen mens en machine wordt door de voortdurende aanpassing en ontwikkeling van de digital twin-technologie in de logistiek opnieuw uitgevonden, en de industriële realiteit wordt omgevormd, van de ontwerpfase tot de creatie- en productiefasen.

Neem contact met ons op, wanneer u van plan bent uw magazijn te moderniseren of een nieuw magazijn te bouwen om uw concurrentievermogen te verbeteren. Meacalux zal u helpen, met behulp van simulaties, om te anticiperen op mogelijke knelpunten zodat uw logistiek efficiënter wordt.