Digitaalisten kaksosten tulevaisuus hahmottuu

Lähde: IEC e-tech, Catherine Bischofberger, 17. tammikuuta 2022
Suomentanut Jukka Alve, SESKO ry

Digitaaliset kaksoset ovat yksi digitaalisen aikakauden sivutuotteista, ja ne auttavat monilla teollisuudenaloilla siirtymistä seuraavalle automaation tasolle.

Kun maailmamme digitalisaatio kiihtyy, digitaalisten kaksosten tekniikat alkavat olla välttämättömiä työkaluja hyvin monella alueella. IEC ja ISO työskentelevät käsi kädessä standardoinnin edistämisen kannalta olennaisten käsitteiden ja käyttötapausten määrittelemiseksi.

e-tech haastatteli IEC:n asiantuntijoita Antonio Kungia ja Karim Tobichia, jotka työskentelevät uusien digitaalisia kaksosia koskevien standardien parissa osana hyvin suurta työryhmää (WG 6) ISO/IEC:n alakomiteassa SC 41, joka käsittelee IoT:tä ja digitaalisia kaksosia.

Syyskuussa 2021 olitte puheenjohtajina useissa digitaalisia kaksosia käsittelevissä työpajatilaisuuksissa, jotka tehostivat standardointiprosessia alakomiteassa SC 41. Mikä oli niiden pääasiallinen anti?

Työpajat, jotka olivat kaikille avoimia, houkuttelivat mukaan digitaalisiin kaksosiin liittyven teknologioiden parissa jo nyt työskenteleviä huippuasiantuntijoita ympäri maailmaa. Digitaaliset kaksoset saavat osakseen huomiota kaikilta teollisuudenaloilta ja kaikilta päätöksentekotasoilta. Digitaalisten kaksosten parissa tehtävä työ ja niitä kohtaan osoitettu kiinnostus ovat hyvin yleismaailmallisia, tapahtui se sitten Pohjois-Amerikassa, Aasiassa tai Euroopassa, ja tämä kävi hyvin ilmi työpajoissa: meillä oli merkittäviä kontribuutioita Koreasta, Irlannista, Yhdistyneestä kuningaskunnasta, Australiasta ja muista maista maailman eri puolilta. Työpajan anti oli monenlaista, mutta meidän mielestämme tärkein liittyi käsitteiden määrittelyyn, joka on suurin haaste standardointityössämme. Meidän on määriteltävä käsitteet niin, että niitä voidaan käyttää kaikilla eri alueilla, joihin digitaalisilla kaksosilla odotetaan olevan vaikutusta. Meidän on kuitenkin myös yhdistettävä olemassa olevia aluekohtaisia standardeja. Esimerkiksi ISO TC 184 Automation systems and integration on jo julkaissut useita älykkään valmistusteollisuuden digitaalisia kaksosia koskevia standardeja.

Voitteko kertoa lisää standardeista, joiden parissa työskentelette?

ISO/IEC SC 41/WG 6 työskentelee parhaillaan viiden projektin parissa, joista kaksi on standardin kehitysvaiheessa: ISO/IEC 30172: Digital twin use cases ja ISO/IEC 30173: Digital twin concepts and terminology. ISO/IEC 30172 on kokoelma käyttötapauksia eri aluelta, jotka vaihtelevat kuljetuksesta ja itsenäisesti liikkuvista kulkuneuvoista energiaan, älykkäisiin kaupunkeihin ja rakennuksiin, älykkäisiin koteihin, älykkääseen valmistusteollisuuteen, liiketoiminnan johtoon ja terveydenhuoltoon asti, vain muutamia mainitaksemme. ISO/IEC 30173 käsittelee itse käsitteitä keskittyen sovelluksiin, ekosysteemeihin, elinkaaren prosesseihin ja digitaalisten kaksosten luokitteluun sekä erilaisiin sidosryhmiin. Kolme muuta projektia on varhaisemmassa kehitysvaiheessa. Projekti Guidance on IoT and Digital Twin use cases määrittelee prosessin käyttötapausten keräämistä ja ylläpitoa varten tulevaisuuden älykkäinä dokumentteina, kun siirrymme kohti koneluettavia standardeja, millä tarkoitamme standardeja, joita koneet voivat soveltaa, lukea ja siirtää. Projekti Digital Twin Reference Architecture tunnistaa samankaltaisuuksia arkkitehtuureissa käyttäen opastuksena standardia ISO/IEC/IEEE 42010 sekä komitean ISO/IEC JTC 1 neuvoa antavan ryhmän AG 8 työtä metaviitearkkitehtuurin parissa. Työ projektissa Digital Twin Maturity Model on juuri alkanut. Siihen on tullut Korean ja Irlannin asiantuntijoilta kontribuutioita, jotka keskittyvät erilaisiin elementteihin, kuten itsenäisyyden tai mallinnuksen tasoihin.

Miten tärkeää on päästä yhteisymmärrykseen teknologian käyttötarkoituksesta?

Meidän mielestämme se on olennaisen tärkeää. Vuonna 2018 käynnistetyssä Yhdistyneen kuningaskunnan kansallisessa Digital Twin -ohjelmassa käytetään kolmea periaatetta, jotka auttavat selkeästi määrittelemään käyttötarkoituksen: yhteinen hyvä, arvon muodostus ja ymmärrys. Tällä tarkoitetaan sitä, että digitaalisen kaksosen on edustettava fyysistä todellisuutta sellaisella tarkkuudella, joka soveltuu sen käyttötarkoitukseen, mikä johtaa tarpeeseen sopia tietojen, mallin ja visualisoinnin laatuvaatimuksista. Haasteena on määritellä nämä periaatteet ja vaatimukset tasolla, joka pysyy riittävän yleisenä, jotta sitä voidaan käyttää erilaisilla IEC:n ja ISOn kattamilla alueilla.

Hyödynnättekö alakomitean SC 41 jo julkaisemia standardeja tai tekeillä olevia töitä?

Kyllä, yksi niistä on ISO/IEC 30165, jossa asetetaan vaatimukset reaaliaikaisuuden viitekehykselle. Reaaliaikaisuus on alakohtainen käsite. Älykkäässä valmistusteollisuudessa voidaan haluta varmistaa kymmenen digitaalisen kaksosen tapahtumaa sekunnissa. Itsenäisesti liikkuvassa kulkuneuvossa voi digitaalisen kaksosen tarvita tehdä 100 muutosta sekunnissa. Lopuksi mikroelektroniikassa muutokset voidaan mitata nanosekunneissa. Silti kaikkien näiden digitaalisten kaksosten katsotaan toimivan reaaliaikaisesti.

Milloin odotatte julkaisevanne dokumentit?

Standardin ISO/IEC 30172 pitäisi tulla julkaistuksi vuoden 2022 aikana ja standardin ISO/IEC 30173 vuoden 2023 alussa.

Lisää suosikiksi