Digitaalinen kaksonen (Digital Twin) termiä käytetään yleensä sovelluksesta, joka pyrkii digitaalisesti kuvaamaan fyysistä maailmaa ja toimintaa, sekä luomaan siitä ennustuksia. Näissä sovelluksissa yleensä luodaan digitaalinen 3D-malli kohteesta, jota sitten ohjataan ja rikastetaan reaalimaailmasta kerätyllä tiedolla. Ensimmäinen digitaalisen kaksosen määritys on peräsin 2000-luvun alusta ja laajemmassa mitassa termi yleistyi 2010-luvun puolenvälin jälkeen teollisen digitalisaation myötä.

Termin yleistymisen myötä syntyi myös monta erilaista ja eri suuntaan menevää määritystä sille, mitä se käytännössä tarkoittaa. Toisaalla digitaalinen kaksonen on tarkoittanut prosessin visuaalista esittämistä, toisaalla taas täydellistä digitaalista kopiota fyysisestä maailmasta ja sen toiminnasta. Kaksosissa käytetty tieto on yleensä saatu joko erilaisiin antureiden tai laitepohjaisten keruutyökalujen avulla. Tietoa on sitten käytetty matemaattisten laskelmien pohjalla sekä hyödynnetty koneoppimisen ja tekoälyn tuottamassa ennustavassa analytiikassa. Visuaalisesti tiedon esitys on toteutustavasta riippuen voinut vaihdella yksinkertaisesta Excel -raportista aina ideaan Minority Report -elokuvan tyyppisestä hologramminäytöstä.

Käytännössä digitaalisen kaksosen määrityksiä on ollut suurin piirtein yhtä monta, kuin niitä tarjoavia ja kehittäviä toimijoitakin.  Tämä hajanaisuus on todettu myös maailmalla ja digitaalisille kaksosille onkin alettu luomaan yleistä määritystä. Vuoden 2020 lopulla kansainvälinen Digital Twin Consortium julkaisi oman määrityksensä:

Tämä määritys on kaikessa yksinkertaisuudessaan erittäin pätevä kuvaus, siitä mitä digitaalisilta kaksosilta markkinoilla haetaan. Ne ovat ympäristöjä, jotka yhdistävät eri järjestelmissä ja lähteissä olevan tiedon yhteen paikkaan ja synkronoivat sen visuaalisesti yhteen reaalimaailman kanssa. Digitaalisten kaksosten kautta käyttäjien on helpompi ymmärtää sitä, miten asiat toimivat ja miten erilaiset tapahtumat ja muutokset voivat vaikuttaa haluttuun lopputulokseen.

Digitaalisten kaksosten ydin on eri lähteistä saadun informaation hyödyntäminen ja selkeä esittäminen loppukäyttäjälle. Koska tietolähteitä ja käyttökohteita on kuitenkin todella paljon, joten pelkällä tiedon tuomisella ja sen esittämisellä ei pitkälle päästä, eikä sama ratkaisu myöskään välttämättä toimi eri kontekstissa. Tämän vuoksi digitaaliset kaksoset ovatkin aina loppukäyttäjän tarpeeseen ja kohteeseen räätälöityjä ratkaisuja käyttötapauksiin, jotka nousevat käyttäjien substanssiosaamisesta.

Teknologiamme on kehitetty vastaamaan digitaalisten kaksosten tarpeisiin ja mahdollistamaan digitaalisten kaksosten luomisen erilaisiin käyttötarpeisiin. Se jakautuu kolmeen pääkomponenttiin, joista jokaista voidaan käyttää joko itsenäisesti tai yhdessä Digitaalisen kaksosen toteuttamiseen. Nämä komponentit ovat Visualisointi, Tiedonhallinta ja Tiedonkeruu, joiden toimintaa ja käyttöä avataan lyhyesti seuraavaksi.

Genius Core™ visualisoinnin pohjana voidaan käyttää aina asiakkaan tarpeisiin soveltuvaa mallinnusta, joka voi olla mitä tahansa tuotantoympäristöstä tehdyn pelkistetyn 3D -mallin ja fysiikkamoottorilla varustetun, mittatarkan tuotantoympäristön mallinnuksen väliltä. Visualisointien kustannustehokkaan ylläpidon mahdollistaa sisäänrakennettu prosessieditori, tai vaihtoehtoisesti Genius Conversion™ työkalun käyttäminen suunnittelumallien automaattiseen käsittelyyn ja muuntamiseen visualisoinnissa käytettyyn muotoon ja halutun metatiedon keräämiseen niistä.

Tiedonhallinta -komponentti tarjoaa työkalut Visualisoinnissa esitettävän tiedon muotoiluun, luokitteluun, jaotteluun ja kohdentamiseen. Tämän avulla käyttöliittymässä esitettävä tieto suodatetaan ja jaotellaan eri käyttäjäryhmien tarpeisiin. Näin kaikki itselle oleellinen tieto on saatavissa yhdellä silmäyksellä. Samanaikaisesti myös mahdollistetaan pääsy tarkkoihin ja kattaviin raportteihin ja raakatietoon syysuhteiden ja seurausten selvittämiseksi. Tiedonhallinnan kautta voidaan myös tarjota rajapinnat toisille järjestelmille kerättyyn tietoon (esim. analytiikkapalveluille).

Koska digitaalisen kaksosen keskeisiä ominaisuuksia on integroituminen ja tiedonkäsittely monista erilaisista tietolähteistä, olemme päätyneet eriyttämään Tiedonkeruun muusta Tiedonhallinnasta. Genius Core™ ympäristössä erilaiset tietoliitokset ja tiedonkeruutyökalut sekä niiden hallinta ovatkin toisiinsa ja muihin järjestelmiin nähden itsenäisiä. Tiedonkeruun tehtävänä onkin kaiken tarvittavan tiedon hakeminen ja vastaanottaminen erilaisista järjestelmistä ja sen harmonisointi Tiedonhallinnan tarpeisiin. Tällä tavoin Genius Core™ -teknologia ei rajoitu mihinkään tiettyyn olemassa olevaan laitteistoon tai tiedonkeruujärjestelmään toimiakseen, vaan sitä voidaan käyttää yhdessä minkä tahansa olemassa olevan tai suunnitellun järjestelmän kanssa.

Me Process Geniuksella olemme Digital Twin -teknologian kehittämisessä ja käyttöönotossa pioneereja. Olemme kehittäneet Genius Core™ -teknologian yhdessä asiakkaidemme kanssa vastaamaan erilaisiin tarpeisiin ja vaatimuksiin mitä Digitaalinen kaksonen heiltä vaatii. Mikäli kiinnostuksesi heräsi, niin ota yhteyttä ja voimme keskustella, miksi me olemme teille paras yhteistyökumppani teidän Digitaalisen kaksosenne toteutuksessa.

Lähteet:
Definition of Digital Twin