Applications of Digital Twin across Industries: A Review

Abstract

One of the most promising technologies that is driving digitalization in several industries is Digital Twin (DT). DT refers to the digital replica or model of any physical object (physical twin). What differentiates DT from simulation and other digital or CAD models is the automatic bidirectional exchange of data between digital and physical twins in real-time. The benefits of implementing DT in any sector include reduced operational costs and time, increased productivity, better decision making, improved predictive/preventive maintenance, etc. As a result, its implementation is expected to grow exponentially in the coming decades as, with the advent of Industry 4.0, products and systems have become more intelligent, relaying on collection and storing incremental amounts of data. Connecting that data effectively to DTs can open up many new opportunities and this paper explores different industrial sectors where the implementation of DT is taking advantage of these opportunities and how these opportunities are taking the industry forward. The paper covers the applications of DT in 13 different industries including the manufacturing, agriculture, education, construction, medicine, and retail, along with the industrial use case in these industries.

Методи Та Технології Розроблення Цифрових Двійників Для Гарантоздатних Систем Індустріального Інтернету Речей

“…Інша оглядова робота [11] намагається усунути неправильні уявлення щодо поточних і попередніх визначень ЦД, визначити, які є приклади застосування, виклики та сприятливі технології пов'язані з IoT/Industrial IoT (IIoT), аналітикою даних і ЦД. Роботи [12,13] надають більш детальну інформацію про застосування ЦД у різних галузях, в тому числі промисловості.…”

“…В іншій роботі пропонується додати ще 4-й пункт до розглянутої класифікації -утилізація та переробка відходів [12].…”

“…Виробники можуть скористатися функціями прогнозованого технічного обслуговування. Це стосується не тільки виробничих роботів, а й технічного обслуговування автомобілів [6,12,21]. ЦД можуть зменшити витрати та кількість помилок шляхом застосування віртуального тестування для перевірки автомобіля [13].…”

“…Службам прокату буде легше слідкувати за станом автомобіля у реальному часі [6]. ЦД також використовується для отримання більш персоналізованого досвіду водіння автомобіля -виробники можуть аналізувати поведінку водія та налаштовувати під них автомобілі або надавати індивідуальні функції, які задовольняють потреби клієнтів [12]. Іншим фактором є покращення досвіду продажів -покупці можуть перевірити продукт у різних конфігураціях та поведінку за допомогою симуляції, інструментів VR та AR, що стимулюють продажі через створення позитивного досвіду користувача [12,21].…”

“…Tesla Motors використовує ЦД у кожному автомобілі. Це дозволяє швидко оновлювати автомобіль відповідно до виявлених індивідуальних проблем, як наприклад, віддалено компенсувати проблеми з дверима шляхом налаштування гідравліки [12]. Volkswagen використовує ЦД з одним зі своїх роботів при плануванні виробництва.…”