随着工业物联网基础设施的不断建设和发展，数字孪生技术的重要性也变得越来越明显。由于数字孪生模型是工厂或其资产的虚拟版本，其高度精确和详细的特点使决策者获得了更高的可见性。下面让我们了解一下数字孪生技术给工业物联网基础设施带来的有效帮助。
在工厂建设中提高效率和降低成本
2008年北京举办奥运会时，组织者和官员们计划采取密集措施改善北京的空气质量。这些措施一直在持续中，在2022年北京举办冬奥会时，我们也看到了这些措施所带来的成果。这些措施其中的一项就是将大部分钢铁产能从首都迁移到邻近省份。
宣化钢铁厂是中国第二大钢铁生产商的子公司，也是被选中搬迁的工厂之一。在搬迁这座有89年历史的设施计划中，决策者为其创建一个数字孪生模型。该模型将帮助人们跟踪工厂内部发生的事情，同时人们也在努力让工厂在新地点全面运转。该数字孪生模型所显示的东西包括设计进度，工厂内的建设，以及交付何时交付等方面。
根据机器设计公司的说法，依靠数字化工厂可以减少75%的调试成本。这种方法还将设计周期缩短了35天。其好处不仅限建筑业。例如，熟悉数字孪生技术的人认为，通过优化抛丸机，它可以节省运营过程中60%到70%的能源。
这个工厂占地534公顷。另外，它的生产线每秒产生数百兆字节的数据。创建如此庞大的数字孪生模型来处理如此巨大的数据并不是一项简单的任务。然而，这个例子展示了它是如何在施工期间和施工之后获得回报的。
帮助员工进行决策和改进流程
数字孪生技术还可以补充物联网的基础设施，为员工提供他们需要的实时数据，以便他们立即做出更智能、更自信的决策。跨国食品和宠物用品品牌Mars正在进行云优先的数字化升级，用来改善人们使用互联技术的方式。
该品牌的领导者选择了微软的Azure数字孪生，以支持该公司现有的工业物联网技术，以及未来可能部署的任何技术。Mars首席数字官桑迪普•达德拉尼在谈到合作时说：“这将改变我们的品牌和消费者之间的关系，提供包括内容和媒体在内的高度相关的消费者体验，满足消费者旅程中每一个接触点的需求和期望。”
使用数字孪生技术的一个目标是帮助现场员工根据技术显示的内容做出实时决策。这种方法也可以加强现有的程序。规范工人的工作方式，进一步可以减少伤害，同时减少低效和错误的发生。数字孪生技术甚至可以解决在特定时间同一地点工作人员过多造成的瓶颈问题。
降低维护费用，同时改善客户拓展
一些公司的高管最终决定，在物联网基础设施中实施数字孪生技术可以最大限度地降低与计划外机器停机相关的成本。设备停机在制造业中尤其成问题，因为即使是持续几个小时的生产中断也会造成大量资金的损失，具体取决于产品及其总体需求。
当主动维护是优先事项时，使用物联网传感器已经很常见。在一个例子中，一家汽车零部件制造商的代表希望控制钎焊炉内风扇的故障，因为每个风扇都需要几天时间来修复。
该公司的数据科学家检查了来自传感器的信息，并确定如果维护技术人员不解决这个问题，很快就会发生断电。更具体地说，他们警告风扇将只能再坚持58个小时的使用并且需要及时更换。维修小组最初怀疑这一说法。然而，当取出风扇时，他们发现它的叶片已经碎裂。
将数字孪生技术带入画面还可以有针对性地进行维护，并提高客户的兴趣。INDEX Group提供了它的iXworld平台，该平台可以提供关于机器性能和状态的实时数据。对于厌倦了意外设备故障的客户来说，这是一个重要的卖点。同样，三菱电机的数字孪生技术兼作客户服务门户。用户可以通过它提交支持票并订购替换部件。
戴姆勒公司的一些高层预计，数字孪生技术将把该过程每个阶段创建的数据的共同线索联系起来，从汽车进入最早的设计会议到达最终客户手中。该公司在梅赛德斯奔驰车型上使用了这种方法。据《工业周刊》报道，梅赛德斯奔驰的数字孪生模型可以远程更新汽车软件，减少过时版本出现问题的几率。它可以显示司机的使用习惯，让公司向客户建议相关的产品和服务。
在充满挑战的环境下提高生产力
新冠肺炎疫情给世界各地的制造商带来了巨大的阻碍。即使疫苗在许多国家都很容易获得，仍然有必要坚持社交距离等措施。研究表明，一些新的变异病毒比原始病毒更容易传播，也更容易突破疫苗的防御。
来自英国的一项调查显示，供应链的困境削弱了制造商从新冠肺炎衰退中复苏的努。然而，由于数字孪生技术提供了对工厂内部更好的可视性，它可以帮助领导者更快地预测问题，给他们更多的时间来制定有效的策略来解决这些问题。
该工具还可以考虑如何调整现实世界的工作流程，使其在新冠肺炎造成的新常态下更加安全。同样，它可以帮助工厂经理调整协议，以应对未来可能出现的任何其他挑战。例如，一个数字孪生模型可以在工厂团队实施新流程之前展示它们是如何工作的。
数字孪生技术还可以加速疫苗的生产，葛兰素史克公司就于去年完成了一项与疫苗中使用的佐剂颗粒生产相关的数字孪生技术试验。
当工作流程运行时，数字孪生模型可以为公司代表提供即时的数字化反馈。这种优势改善了工作流程。它还可以限制可能导致生产放缓的可变性，并可以帮助公司最小化新设施的启动和运行风险。
这些例子说明了为什么制造业专业人员经常决定将数字孪生作为现有物联网基础设施的一部分。这样做可以带来大量的回报，但并不是一定会通往成功的保证。
制造商应该考虑他们最迫切的需求和障碍。在此基础上，他们可以思考数字孪生技术将如何向他们提供帮助，以及市场上的一些工具是否具有符合他们期望的特性和功能。
关注其他制造业领导者在实施数字孪生技术时所做的事情也是有益的。虽然该行业是最先使用这些工具的行业之一，但随着应用率的增长，这些工具的更多用途将变得更为常见。
