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[專欄] 數位孿生(Digital Twin) 將是物流業必走的趨勢

 

數位孿生

 

文章來源:文/編輯部特約撰稿人

 

        據印度知名市場研究機構Research Dive於今年六月發佈的調查報告指出,全球數孿生市場預計從2021年到2030年,以39.48%的年複合成長率成長。
 
        簡單的說,數位孿生是實體物件的「虛擬副本」,透過操作這個虛擬副本,可以相當逼真的了解實體運作時的狀態,這概念就好像在電玩世界中,操作戰機飛行一樣。數位孿生之所以自2021年開始快速獲得管理者重視,主因來自於新冠肺炎全球大流行、IOT的逐漸普及,以及雲端系統的實施成本降低,透過數位孿生做遠端的即時管理與模擬,已經是現代管理不可或缺的一部份。
 
        在供應鏈系統中,會有實體流與資訊流二大主要流程,實體流的管理重點在於流速與流量的控制,目標是透過最有效率的方式,使實體流可以快速在供應鏈管道中移動,可適時適地適量適質的抵達目的地。
 
        在資訊流方面,傳統的管理重點在於紙本作業數位化、無紙化,使得供應鏈過程中相關訊息傳遞可加速與整合,並提高整體供應鏈各階段的能見度(visibility),嚴格來說,傳統的資訊流就是「輔助」實體流的運作,並沒有任何積極的意義。
 
        但是這樣的狀態,在IOT加入了供應鏈之後,使得供應鏈開始有感官系統,資訊流的角色反而變得比實體流更加重要,原因很簡單:實體流中的「實體」本身在生命週期結束後就會消滅,但是伴隨的數位資訊卻可永久保存。
 
        數位孿生與傳統的模擬(simulation) 差異就是在於資料的「新鮮度」。傳統的模擬,可能用的是過去幾年所累積的舊資料進行推算,而且有些運作情境可能原廠根本沒有想過,因此,「拿過去的資料預測未來」,這種做法總是不準確。
 
        數位孿生體則是會持續回饋「現在」正產生的資料,這些資料來自於實際的設備使用,相當於「用現在的資料預測未來」,自然可以得到較好的預測結果。另一項好處是,實體設備目前的即時運作狀態,可以投射到數位孿生體上,因此在控制中心的管理者,可遠端監控工廠的重要設備;甚至未來有需要安裝新設備(例如安裝新的機械手臂)時,可先透過新設備的數位孿生體模擬運作,確認運作過程不會與其他設備發生碰撞。
 
        舉例來說,車廠通常會告訴車主,每一萬公里就得進行一次保養,這種做法看似沒問題,但實際上每個車主用車方法不同,有的人經常開快車、急剎車、有的人經常開高速公路、有的人大部分只開市區,如果所有人都是使用「每一萬公里進行一次保養」,顯然會有問題,因為有的車損耗快,可能不到一萬公里,碟煞盤就已經磨耗嚴重。
 
        同樣的概念,物流中心內部即使是同時間採購進來的十部堆高機,也會因為其使用狀況不同而會有不同的磨耗,因此使用數位孿生持續追蹤每一部堆高機的狀況,將是必然趨勢。
     
 
        數位孿生體對物流業而言,將是必走的趨勢!試想,如果物流中心內每一組碼頭升降設施、貨運車輛、堆高機、貨梯、空調系統…等,都各有一套相對應的數位孿生體,設備原廠可隨時幫我們監控這個孿生體,在大問題發生之前可先預做處理,物流中心就不太會發生意外故障,設備原廠也不太需要經常派人過來倉庫檢修,可降低維修成本,這是對雙方都有益的。而當數位孿生體累積越來越多之後,設備廠可根據這些孿生體的數位資訊,做出更好的產品設計。
 
        全球第二大飛機引擎製造商勞斯萊斯(Rolls Royce)近年來也積極建置相關管理平台,為每個出廠的引擎預先產生一組數位孿生,因此可以隨時遠端監控每個引擎的即時運作狀況,並透過蒐集到的大數據協助優化引擎運作產生的碳排放量,此外,某個引擎何時該進場保養,該保養哪些項目,更換哪些零件,也不再只是一份靜態的使用手冊,因為每個引擎的使用狀況不同,客製化的保養套餐才能確保引擎的飛航安全,這一切都有賴數位孿生技術。
 
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