Digital Twin เทคโนโลยีเปลี่ยนโลกอุตสาหกรรม

อัปเดตล่าสุด 24 มิ.ย. 2561

Digital Twin (ดิจิทัล ทวิน) คือ แบบจำลองวัตถุทางกายภาพ กระบวนการ และระบบ ให้ออกมาเป็นฝาแฝดดิจิทัล ที่มีคุณสมบัติและพฤติกรรมที่เหมือนกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อนำไปใช้ในวัตถุประสงค์ต่าง ๆ

ด้วยเทคโนโลยีด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) การเรียนรู้ด้วยเครื่อง (Machine Learning) และการวิเคราะห์ซอฟต์แวร์ด้วยข้อมูล ทำให้สามารถสร้างฝาแฝดดิจิทัลขึ้นมาได้ โมเดลจำลองแบบดิจิทัลนี้จะอัพเดตและเปลี่ยนแปลงเมื่อคู่ของตนทางกายภาพมีการเปลี่ยนแปลง โดยฝาแฝดดิจิทัลจะเรียนรู้และปรับปรุงตัวเองอยู่ตลอดเวลาด้วยข้อมูลจากหลายแหล่งเพื่อแสดงสถานะใกล้เวลาจริงและสภาพการทำงาน ระบบการเรียนรู้นี้ นอกจากเรียนรู้ด้วยตัวเองโดยใช้ข้อมูลสภาพการทำงานจากเซนเซอร์ที่ติดตั้งบนอุปกรณ์ต่าง ๆ แล้ว ยังสามารถเรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญ หรือกระทั่งจากเครื่องอื่นหรือสายการผลิตอื่นที่คล้ายคลึงกันได้ รวมไปถึงการเรียนรู้จากระบบขนาดใหญ่และสภาพแวดล้อมที่อาจเป็นส่วนหนึ่งของฝาแฝดดิจิทัลอีกด้วย นอกจากนี้ ฝาแฝดดิจิทัลยังสามารถรวบรวมข้อมูลการใช้เครื่องที่ผ่านมา เข้ากับโมเดลดิจิทัลได้อีกด้วย

Digital Twin เทคโนโลยีรากฐานของ Industry 4.0

The German Association for Information Technology, Telecommunications and New Media (BITKOM) เผยว่า Digital Twin จะช่วยส่งเสริมอุตสาหกรรมการผลิตที่มีศักยภาพทางเศรษฐกิจมากกว่า 78 พันล้านยูโร ภายในปี พ.ศ. 2568 ไม่เพียงแต่พัฒนาด้านเครือข่ายเท่านั้น แต่ยังสามารถทำให้มองเห็น และเข้าใจ รวมไปถึงปรับใช้งานได้ เพื่อให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในอนาคต นอกจากนี้ยังสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้อย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่การวางแผนการผลิตและการประมวลผลไปจนถึงระดับการปฏิบัติงานของเครื่อง การแสดงผลแบบเสมือนจริงของเครื่องจักรบนแพลตฟอร์มดิจิทัลสามารถช่วยให้บริษัทได้รับประโยชน์มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบผลิตภัณฑ์ การวางแผนการผลิต จนถึงการปรับปรุงระบบ โดยระบบพวกนี้มีการเชื่อมต่อหน่วยความจำร่วมกันอย่างถาวร

การพัฒนาระบบ Digital Twin จะทำให้มีระบบซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดีต่อการวางแผนและออกแบบเครื่องจักรในโรงงาน สามารถตรวจสอบการออกแบบได้ล่วงหน้า ในขั้นตอนการทดสอบจะสามารถกำหนดค่าระบบควบคุมเครื่องเฉกเช่นสภาพแวดล้อมเสมือนจริง และเมื่อดำเนินการตามขั้นตอนก็จะทำให้แก้ไขความความเสี่ยงของความล้มเหลวและข้อผิดพลาดได้ทันเวลา ซึ่งสามารถนำมาปรับใช้ในระบบ industry 4.0 ที่เน้นเรื่องความมั่นคงของอุตสาหกรรมเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความปลอดภัยที่ครอบคลุมในระบบอัตโนมัติ

เทคโนโลยี Digital Twin ได้ถูกนำเสนอแก่นักอุตสาหกรรมไทยแล้ว

ACOPOStrak จากบริษัท B&R Industrial Automation ได้นำเสนอระบบ Digital Twin ในงาน Manufacturing Expo 2018 จัดขึ้นที่ไบเทค บางนา ระหว่างวันที่ 20-23 มิถุนายนนี้ ซึ่ง ACOPOStrak เป็นเทคโนโลยีสายพานลำเลียงอัจฉริยะ ที่มีการผลิตแบบยืดหยุ่นและชาญฉลาด โดยมีการติดตั้ง ซอฟต์แวร์ Digital Twin ในตัว จึงเป็นส่วนช่วยให้ผลิตภัณฑ์นี้สามารถหลีกเลี่ยงการชนได้จากการค้นหาเส้นทางที่เหมาะสม

การทำงานของระบบ Digital Twin ในเครื่อง ACOPOStrak จะเริ่มจากการสำเนาระบบของเครื่องที่สร้างโดยตรงจากรหัสแอปพลิเคชันจริง ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวนี้จะช่วยให้สามารถระบุปัญหาในอนาคตได้ตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของการผลิต ซึ่งจะสามารถให้ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงในการทำงานของระบบที่เชื่อมต่อกัน ทำให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบเครื่องจักรที่เหนือกว่าช่วยให้การใช้งานและการทำงานที่ราบรื่นคล่องตัว ลดเวลาที่ใช้ในการออกแบบเครื่องจักรหรือใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ บนเครื่องจักรที่มีอยู่

การคาดการณ์ Digital Twin ในอนาคต

แม้ว่าการเติบโตของ Digital Twin ในปัจจุบันจะมีขอบเขตเพียงแค่ภาคการผลิตและอุตสาหกรรม แต่รายงานจาก Gartner เมื่อตุลาคม 2017 นั้นได้เพิ่มฝาแฝดดิจิทัลให้เป็นเทคโนโลยีด้านกลยุทธ์ 10 อันดับแรกในปี พ.ศ. 2561 โดยระบุว่า Digital Twin มีแนวโน้มที่จะได้รับความสนใจมากขึ้นในอีก 3-5 ปีข้างหน้า และคาดการณ์ว่าองค์กรจะใช้ระบบนี้พัฒนาความสามารถในการรวบรวมข้อมูลและการสร้างภาพข้อมูลการวิเคราะห์เพื่อประยุกต์ใช้งาน โดยมีเป้าหมายเพื่อตอบสนองวัตถุประสงค์ทางธุรกิจ และภายในปี 2564 ครึ่งหนึ่งของบริษัทอุตสาหกรรมขนาดใหญ่จะใช้เทคโนโลยีคู่แฝดนี้ทำให้องค์กรมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 10%

ข้อมูลเชิงสถิติโดย IDC ระบุว่า 30% ของ บริษัท G2000 จะใช้ข้อมูลจากฝาแฝดดิจิทัลของผลิตภัณฑ์และสินทรัพย์ที่เชื่อมต่อกับ IoT เพื่อปรับปรุงอัตราความสำเร็จในการสร้างนวัตกรรมผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการทำงานขององค์กรทำให้กำไรเพิ่มขึ้นถึง 25% ซึ่งนักวิเคราะห์หลาย ๆ ท่านก็มีเทคโนโลยี Digital Twin ในแนวโน้มของเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับปี พ.ศ. 2561 อีกทั้งยังคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีนี้จะขยายขอบเขตการเข้าถึงไปไกลกว่าบริบทที่เด่นชัดในปัจจุบัน ไม่เพียงแต่มีบทบาทในเรื่องของอุตสาหกรรมการผลิต แต่จะขยายไปในด้านอื่น ๆ เช่น สินค้าอุปโภคบริโภค ซึ่งเทคโนโลยีนี้สามารถให้ข้อมูลในการใช้ผลิตภัณฑ์และพฤติกรรมของลูกค้า เพื่อช่วยในการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นได้