Een digitale tweeling functioneert als een proxy voor de huidige staat van het ding dat het vertegenwoordigt. Het is ook uniek voor het weergegeven ding, niet alleen algemeen voor de categorie. Bovendien zullen de digitale tweelingen van twee ogenschijnlijk identieke producten meestal niet identiek zijn. Hoewel aan veel digitale tweelingen een 2D- of 3D-computerondersteund ontwerp (CAD) beeld is gekoppeld, is visuele weergave geen vereiste. De digitale representatie, of het digitale model, kan bestaan uit een database, een reeks vergelijkingen of een spreadsheet, waarin bijvoorbeeld ook de kosten zonnepanelen staan.
De datalink, vaak maar niet noodzakelijkerwijs in twee richtingen, onderscheidt digitale tweelingen van vergelijkbare concepten. Deze koppeling maakt het voor gebruikers mogelijk om de status van het object of proces te onderzoeken door de gegevens te bevragen, en om acties die via de digitale tweeling worden gecommuniceerd, door te voeren in zijn fysieke tegenhanger. Het Digital Twin Consortium, een branchevereniging die werkt aan het opbouwen van de markt en het aanbevelen van standaarden, voegt een belangrijke zin toe aan de basisdefinitie: ‘gesynchroniseerd met een gespecificeerde frequentie en getrouwheid.’
Deze kwalificaties verwijzen naar drie belangrijke aspecten van de technologie.
- Synchronisatie gaat over ervoor zorgen dat de digitale tweeling en de gerepresenteerde entiteit elkaar zo goed mogelijk spiegelen.
- De frequentie of snelheid waarmee gegevens worden bijgewerkt in een digital twin kan enorm variëren, van seconden tot weken tot on demand, afhankelijk van het doel.
- Getrouwheid is de mate van precisie en nauwkeurigheid van de virtuele weergave en het synchronisatiemechanisme.
Digital twins worden gemaakt met dezelfde CAD- en modelleringssoftware die ontwerpers en ingenieurs gebruiken in de vroege stadia van productontwikkeling. Het verschil met een digitale tweeling is dat het model wordt bewaard en bijgewerkt voor latere stadia van de levenscyclus van het product, zoals inspectie en onderhoud, en vaak wordt beheerd in software voor product lifecycle management (PLM).
Een volwassen IoT-implementatie
De fysieke verbindingen tussen de entiteit en zijn tweeling zijn meestal IoT-sensoren, en een volwassen IoT-implementatie is vaak een vereiste voor digitale tweelingen. Er wordt ook gezegd dat IoT net zo goed digitale tweelingen nodig heeft omdat ze structuur, analyse en bruikbaarheid brengen in IoT-gegevens die anders ongeorganiseerd en moeilijk te interpreteren zijn. De symbiotische aard van de relatie kwam aan de orde in een Gartner-onderzoek uit 2019 dat een brede acceptatie van digitale tweelingen onder IoT-implementeerders aantoonde. Ten slotte zijn analyses, vaak ondersteund door AI en machine learning, essentieel bij het verwerken en analyseren van digitale tweelinggegevens.
Vier categorieën
Er zijn verschillende manieren om digitale tweelingen te categoriseren, maar de volgende vier categorieën, gerangschikt in een hiërarchie, komen verreweg het meest voor:
- Component-tweelingen (ook wel deel-tweelingen genoemd). Het meest basale niveau; het is niet voor eenvoudige onderdelen zoals schroeven, maar voor zaken als mechanische subassemblages.
- Asset-tweelingen (product). Twee of meer componenten waarvan de interactie wordt weergegeven in de digitale tweeling.
- Systeemtweeling (eenheid). Activa samengevoegd tot een complete, functionerende eenheid.
- Proces tweelingen. Systemen die samenwerken om een groter doel te dienen.
Digital twin-optimisten stellen zich een dag voor waarin intelligente digitale tweelingen alomtegenwoordig zijn geworden op elk niveau van complexiteit, van huishoudelijke voorwerpen tot de mondiale omgeving. Of dit niveau van digitale transformatie realistisch is, laat staan wenselijk, staat ter discussie, maar weinigen zullen betwisten dat digitale tweelingen een rol in die toekomst hebben veiliggesteld.
