隨著制造商繼續構建他們的工業物聯網 (IIoT) 基礎設施，數字孿生顯然應該成為其中的一部分。由于數字孿生代表了工廠或其資產的高度精確和詳細的虛擬版本，因此該技術可以為決策者提供比以前更高的可見性。
下面我們來詳細地了解一下數字孿生為制造業團隊帶來的一些具體好處。
在工廠建設期間提高效率和降低成本
當中國北京舉辦 2008 年奧運會時，組織者和官員計劃采取大量措施來改善空氣質量。這些努力今天仍在繼續，當中國在 2022 年再次舉辦奧運會時，與會者將有機會評估其影響。其中一項舉措是將大部分鋼鐵產能轉移到首都鄰近省份。
宣化鋼鐵廠是被要求搬遷的工廠之一。搬遷這座擁有 89 年歷史的設施的計劃包括為其創建一個數字孿生。該模型將幫助人們跟蹤工廠內部發生的事情，同時人們努力使其在新地方全面運行。數字孿生可顯示設計進度、工廠內部施工以及交貨時間等內容。
根據 Machine Design的數據，依靠數字化工廠使調試成本降低了75%。這種方法還將設計周期縮短了35天。其好處也應該超越建設，例如，熟悉數字孿生的人認為，通過優化拋丸機，它可以節省60%-70%的運行能耗。
這座工廠占地534公頃。此外，其生產線每秒生成數百兆字節的數據。創建如此龐大的數字孿生來處理如此龐大的數據量并不是一項簡單的任務。然而，這個例子展示了它在施工期間和之后是如何獲得回報的。
幫助員工決策和改進流程
數字孿生還可以輔助物聯網（IoT）基礎設施，為員工提供他們需要的實時數據，以便做出更明智、更自信的決策。跨國食品和寵物用品品牌 Mars，正在進行云優先的數字升級，以增強人們使用互聯技術的方式。
該品牌的領導者選擇了 Microsoft Azure 數字孿生來支持公司現有的工業物聯網技術，以及未來可能部署的任何技術。Mars首席數字官Sandeep Dadlani在談到合作時說：“這將改變我們與消費者之間的關系，提供包括內容和媒體在內的超相關消費者體驗，并滿足消費者旅程中每個接觸點的需求和期望。”
使用數字孿生的目標之一是幫助現場員工根據技術顯示的內容做出實時決策。這種方法還可以增強現有流程。規范工人履行職責的方式可以減少傷害，同時減少效率低下和錯誤。數字孿生甚至可以解決在給定時間一個地方有太多工人所造成的瓶頸問題。
減少維護費用，同時改善客戶服務范圍
許多公司高管認為，在物聯網基礎設施中實施數字孿生可以最大限度地降低與意外設備停機相關的成本。設備停機在制造業中尤其成問題，因為即使是持續幾個小時的停機也可能導致數萬美元的損失，這取決于該產品及其總體需求。
當主動維護成為優先事項時，使用物聯網傳感器已經很常見了。在一個例子中，一家汽車零部件制造商希望遏制釬焊爐內風扇的故障，因為每個風扇都需要好幾天才能修好。
該公司的數據科學家檢查了來自傳感器的信息，并確定如果維護人員不解決問題，很快就會發生停機。更具體地說，他們警告說，風扇只能再使用58小時，需要及時更換。維護團隊最初對這一說法表示懷疑，然而，當他們取出風扇時，發現葉片已經碎裂。
數字孿生還可以以維護為目標，激發客戶的興趣。比如INDEX Group提供其iXworld平臺，該平臺提供有關機器性能和狀況的實時數據。對于那些厭倦了意外設備故障的客戶來說，這是一個重要的賣點。同樣，三菱電機的數字孿生兼作客戶服務門戶，用戶可以通過它提交問題并訂購更換零件。
戴姆勒（Daimler）的領導者預計，從汽車最初的設計到到達最終客戶手中，數字孿生將在該流程的每個階段建立數據的共同線索。該公司在梅賽德斯-奔馳車型上使用了這種方法。據《工業周刊》報道，梅賽德斯-奔馳的數字孿生可以遠程更新汽車的軟件，從而減少過時版本出現問題的可能性。它可以顯示駕駛員的使用習慣，允許公司推薦相關的產品和服務。
在充滿挑戰的環境下提高生產力
新冠肺炎疫情給世界各地的制造商帶來了巨大的障礙。不幸的是，疫情還沒有結束。即使疫苗在許多國家/地區很容易獲得，但仍然有必要遵守社交距離等措施。研究表明，一些新變種比原始病毒更容易傳播，也更容易突破疫苗的防御。
在英國，一項調查顯示，供應鏈問題削弱了制造商從新冠肺炎衰退中恢復過來的努力。一項分析顯示，2021 年 8 月的增長率是六個月來最低的。然而，由于數字孿生可以更好地了解工廠中發生的一切，它可以幫助領導者更快地預測問題，讓他們有更多時間制定有效的策略來解決這些問題。
該工具還可以幫助如何調整現實世界的流程，使其更安全地適應新冠肺炎引發的新常態。同樣，它可以幫助工廠經理調整協議，以應對未來可能出現的任何其他挑戰。例如，數字孿生可以在工廠團隊實施新流程之前展示它們是如何工作的。
數字孿生還可以加速疫苗的生產，這是一個永遠備受關注的問題。葛蘭素史克公司最近完成了一項數字孿生試驗，該試驗與疫苗中使用的佐劑顆粒的生產有關。
它為公司提供有關流程的即時數字化反饋。這一優勢改善了流程。它還可以限制可能導致生產放緩的可變性，并通過最大限度地降低新設施啟動和運行的風險來幫助公司。
在采用數字孿生之前評估需求
這些示例說明了制造專業人士將數字孿生作為其現有物聯網基礎設施一部分的眾多原因。 這樣做可以帶來很多回報，但這并不能保證成功。
制造商應該考慮他們最緊迫的需求和障礙。從那里，他們可以思考數字孿生技術如何提供幫助，以及市場上的某些工具是否具有滿足他們期望的功能和能力。
在實施數字孿生時，關注其他制造業領導者的做法也很有用。該行業是最早使用這些工具的行業之一，并且隨著采用率的提高，這些工具的更多用途已經變得顯而易見。（作者：Emily Newton/編譯：iothome）
