AI dan IoT yang Diterapkan pada Rantai Pasokan Mendorong Kembar Digital

21 Agustus 2021  

Sumber:Tren AI

Kombinasi IoT dan pembelajaran mesin yang tumbuh pada saat yang sama mengarah pada peningkatan penggunaan kembar digital dalam rantai pasokan, sebagai replika digital yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Koneksi dengan model fisik dan model virtual yang sesuai dibuat dengan menghasilkan data waktu nyata menggunakan sensor.

Konsorsium Kembar Digital, diluncurkan pada bulan Agustus sebagai program dari Grup Pengelolaan Objek, sedang berupaya menentukan taksonomi dan standar serta mengaktifkan teknologi termasuk AI dan simulasi. Insinyur sedang tertarik untuk bekerja. Anggota pendiri termasuk Ansys, Dell, GE, Lendlease, Microsoft, dan Northrop Grumman.

“IoT dan ML adalah bahan mentah dan alat   —wawasannya ada di repositori tempat kami memodelkan proses dan membuat konteks. Meskipun ini mungkin database atau data lake, contoh yang paling menarik bagi saya adalah kembar digitalnya,” tulis Scott Lundstrom, seorang analis yang berfokus pada persimpangan AI, IoT, dan Rantai Pasokan, di blognya, Supply Chain Futures. .

Kembar digital dalam rantai pasokan memungkinkan perbandingan antara data saat ini dan data historis tentang kinerja, di mana pun sensor berada. Ini bisa berupa komponen seperti termostat, aset seperti truk atau mesin, karyawan seperti teknisi servis, atau proses, seperti dalam manufaktur. “Bagian dari kemampuan kembaran digital didorong oleh kompleksitas memiliki model model untuk menggambarkan aset, proses, dan sistem yang kompleks,” tulis Lundstrom.

Dalam rantai pasokan, model kembar digital dapat mencakup barang-barang yang dikemas dalam wadah, bergerak melalui dunia fisik ke distributor dan pelanggan. Model dapat mewarisi data dari proses yang menciptakan produk di salah satu ujung rantai, dan menginformasikan model pelanggan di ujung lainnya.

“Rantai pasokan dan aset manufaktur hanyalah permulaan. Saat teknologi ini menjadi lebih dipahami, dan penerapan menjadi lebih mudah, penggunaan akan berkembang menjadi ruang yang semakin kompleks. Sudah ada pengembangan kembar digital dalam ilmu kehidupan untuk mendukung pemodelan sistem biologi organ kompleks seperti jantung manusia, ”tulis Lundstrom. (Lihat “Kembar Virtual:Peran Mereka dalam Perawatan Kesehatan, Penemuan Obat, dan Respons Pandemi”, di BioITWorld.) 

Idealnya untuk rantai pasokan, yang dicirikan oleh banyak kasus penggunaan multi-model yang kompleks, kembaran digital inklusif dapat memiliki pandangan keseluruhan rantai pasokan dari pemasok pemasok hingga pelanggan pelanggan. Pemahaman tentang status dan riwayat aset dan proses memungkinkan alat pembelajaran mesin dimasukkan ke dalam persamaan untuk menjalankan simulasi, pengoptimalan, dan kemampuan prediktif ke model, saran Lundstrom.

“Untuk mewujudkan manfaat dari peluang luar biasa ini, kami membutuhkan standar, taksonomi yang disepakati, dan alat dan platform pengembangan komersial agar pasar ini berkembang,” katanya. “Komunitas pemasok bereaksi terhadap peluang ini, dan banyak praktisi dari PLM [manajemen siklus hidup produk], IoT, dan pasar analitik/ilmu data mulai fokus untuk menyelesaikan beberapa standar dasar ini.”

Pemasok platform besar bergerak maju dengan penawaran alat dan platform sebagai layanan (PaaS) untuk mencoba memenangkan pangsa dan mengembangkan standar "de facto". Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), Predix Platform dari GE, IBM, dan Microsoft semuanya membangun ekstensi ke alat dan platform IoT yang ada untuk menambahkan dukungan bagi pembuatan kembaran digital.

Lundstrom menunjuk Azure Digital Twins dari Microsoft sebagai salah satu penawaran awal yang lebih lengkap. Ditampilkan di acara Microsoft Build 2020, yang diadakan secara virtual pada bulan Mei, rilis pratinjau mendukung Digital Twin Definition Language (DTDL) baru berdasarkan implementasi JSON-LD (JavaScript Object Notation for Linked Data).

“Dengan memanfaatkan JSON-LD, kerangka kerja objek yang diterima dengan baik dan sederhana, Microsoft mendukung standar terbuka sejak awal,” tulis Lundstrom. “Ini adalah persyaratan utama karena pengguna mulai memahami bahwa kembar digital memerlukan pendekatan berorientasi objek terbuka untuk mendukung persyaratan pewarisan, dan banyak instance dalam membuat model multitingkat kompleks yang portabel dan mendukung penggunaan platform cloud dan AI yang tersedia secara luas. kerangka kerja.”

Apakah Kembar Digital Rantai Pasokan Hanya Iseng-iseng?

Apakah kembaran digital rantai pasokan hanyalah iseng-iseng, tanya posting blog di situs River Logic, pemasok teknologi analitik preskriptif untuk pengoptimalan rantai pasokan menggunakan kembaran digital. Dalam bisnis sejak tahun 2000 di Dallas, perusahaan menawarkan aplikasi pra-bangun dengan pengetahuan tentang perencanaan dan pengoptimalan bisnis.

Perangkat lunak simulasi dan pemodelan memungkinkan organisasi untuk membuat kembar digital rantai pasokan yang realistis dan dapat diverifikasi dari rantai pasokan mereka. Teknik penambangan data bersama dengan input dari sensor Internet of Things (IoT) memungkinkan data real-time untuk dimasukkan ke dalam model. Model dapat memantau dan menentukan apa yang terjadi di dunia nyata dan merencanakan tindakan korektif yang sesuai.

Sebuah studi Gartner tentang penerapan IoT pada Juli 2018 menunjukkan bahwa 13% perusahaan yang bekerja dengan proyek IoT sudah memiliki kembaran digital, sementara 62% lainnya sedang mengupayakan implementasinya. “Tampaknya kembar perencanaan digital lebih dari sekadar iseng-iseng,” tulis River Logic.

Insinyur pada 1970-an dan 80-an menggunakan model CAD tiga dimensi dari peralatan teknik kompleks untuk melakukan penelusuran virtual. Sebagai teknologi CAD maju, menjadi mungkin untuk mewakili stres fisik, memungkinkan untuk melakukan pengujian stres virtual. Saat ini dimungkinkan untuk membangun model digital peralatan nyata yang “hampir sempurna”, seperti pesawat terbang, kendaraan otonom, dan peralatan pengeboran, dan dengan memasukkan data nyata, seperti beban statis dan dinamis yang dialami selama lepas landas pesawat, untuk mengukur kinerja.

“Dengan cara ini, dimungkinkan untuk mensimulasikan dunia nyata dan menjembatani kesenjangan antara lingkungan fisik dan digital kita,” kata River Logic. Beberapa pengalaman perusahaan dengan kembar digital disorot di situs web River Logic.

Kembar Digital dari Gudang di Asia Pasifik yang Dibangun oleh Rantai Pasokan DHL

Rantai Pasokan DHL membangun kembaran digital pertamanya dari sebuah gudang di Asia Pasifik untuk Tetra Pak, sebuah perusahaan pengemasan dan pemrosesan makanan multinasional yang berbasis di Swiss. Kembar digital disuplai dengan data real-time secara konsisten dari gudang fisik di Singapura, yang dikembangkan DHL untuk diintegrasikan ke dalam rantai pasokan, menurut sebuah akun di majalah Supply Chain.

“Implementasi bersama dari solusi digital semacam itu untuk meningkatkan aktivitas pergudangan dan transportasi Tetra Pak adalah contoh yang sangat baik dari gudang pintar di masa depan,” kata Gillet Jerome, CEO, DHL Supply Chain Singapura, Malaysia, Filipina. “Ini memungkinkan operasi rantai pasokan yang gesit, hemat biaya, dan terukur.”

Di gudang, Menara Kontrol DHL melacak barang masuk dan keluar untuk memastikan semua barang disimpan dengan cara yang benar dalam waktu 30 menit setelah diterima. Truk yang masuk dilengkapi dengan teknologi IoT. Solusi penyimpanan cerdas yang dikembangkan oleh Tetra Pak melacak dan mensimulasikan kondisi fisik dan tingkat stok individu secara real-time, memungkinkan koordinasi operasi tanpa henti. .

“Kami mengharapkan kemitraan dengan DHL Supply Chain untuk lebih meningkatkan produktivitas kami dan mempertahankan standar tinggi dalam rantai pasokan kami,” komentar Devraj Kumar, Director, Integrated Logistics, South Asia, East Asia &Oceania untuk Tetra Pak.

Kembar Digital di Paris Akan Melindungi Turbin Angin dari Angin Laut Utara

Insinyur GE di Paris bermitra dengan Ansys, pemasok global perangkat lunak simulasi teknik, untuk membangun kembaran digital turbin angin di Laut Utara. Salah satu tujuannya adalah untuk memaksimalkan output dan meminimalkan waktu henti dengan menemukan masalah sebelum menyebabkan pemadaman yang tidak direncanakan. Pemeliharaan prediktif tidak hanya mengandalkan sensor fisik pada mesin, tetapi juga sensor virtual yang ditempatkan di tempat yang tidak dapat digunakan sensor fisik, menurut akun dari GE News.

Sensor virtual memiliki kemampuan untuk menebak dengan tepat suatu nilai seperti suhu tekanan, dengan menggunakan data lain dari sensor dan algoritme cerdas berdasarkan data atau model historis.

Misalnya, para insinyur GE telah mengembangkan kembaran digital dari motor yaw turbin angin Haliade 150-6, yang memungkinkan turbin 6 megawatt berputar dan memposisikan dirinya ke arah angin. Menggunakan sensor virtual, kembaran digital ini mensimulasikan suhu di berbagai bagian motor.

Menggunakan algoritme yang dibangun di atas Predix, platform perangkat lunak GE untuk internet industri, dan pendekatan pemodelan yang dikembangkan oleh Ansys, para insinyur sekarang dapat memperkirakan suhu motor pada saat tertentu. Di Foundry, mereka juga dapat memantau kinerja motor di bawah tekanan yang berbeda dari waktu ke waktu. Di lapangan, para insinyur dapat menggunakan aplikasi dengan dasbor yang terhubung ke kembarannya, untuk memantau suhu motor.

“Untuk simulasinya, berkat digital twin kita hanya perlu mengetahui arus untuk memahami suhu dan mengoptimalkan penggunaan motor,” kata Sabot.

GE melaporkan memiliki 1,2 juta kembar digital mesin jet, turbin gas, dan lokomotif yang sudah bekerja di lapangan.

Baca artikel dan akun sumber di  Supply Chain Futures, Digital Twin Consortium, blog River Logic, Majalah Supply Chain dan dari GE News.