Een digitale tweeling is niet het doel op zich
Door Franc Fouchier
Digital Twins is momenteel een hot-item in de branch waarin ik werkzaam ben. Het lijkt een nieuwe hype, iedereen duikt er bovenop. Afgelopen maanden vlogen de artikelen, blogs en filmpjes over de digital twin mij om de oren. Natuurlijk is het één van de thema’s bij de digitale transformatie uitdaging waar de Infra-markt voor staat. En ja, ook binnen Soltegro zijn we druk bezig met de Digital Twins. Al jaren eigenlijk. Met mijn team zijn we in 2014 al gestart om te kijken welke toegevoegde waarde een digitale kopie van het werkelijke systeem kan hebben. In onze ogen is het veel meer dan een 3D model. Een digitale tweeling kan ook nooit een doel op zich zijn. Het moet toegevoegde waarde leveren. Dat wordt nog wel eens vergeten in alle blogs, artikelen en updates die ik lees.
Functionaliteit Valideren
Om daadwerkelijk die toegevoegde waarde te leveren, vind ik dat er meer moeten worden gedaan dan een 3D-model virtualiseren. Anders ontbreek het dynamische gedrag nog steeds en hebben we dus nog geen digitale kopie van een object. Opdrachtgevers en -opdrachtnemers willen beiden faalkosten verminderen. Voor de één betekent dat bijvoorbeeld zo min mogelijk wijzigingen te willen doorvoeren. Voor de ander bijvoorbeeld zo efficiënt en effectief mogelijk naar het eindresultaat toe werken. Soltegro begint dan ook zo vroeg mogelijk aan de bouw van de een digitale twin. Eisen worden vroegtijdig geverifieerd/gevalideerd om omissies of onvolkomenheden zo vroeg mogelijk te identificeren. Hierdoor worden de faalkosten voor beide partijen zo laag mogelijk gehouden.
Specialistisch werk
Het is specialistisch werk want je moet wel begrijpen wat de opdrachtgever vraagt zowel fysiek, fysisch als functioneel. Met jarenlange ervaring op gebied van embedded software automatisering en functioneel denken zijn wij in staat de hardware te doorgronden. Daarmee overzien wij de totale functionaliteit van het object. De digitale tweeling wordt gebouwd met als doel om naast de fysieke eigenschappen ook alle functionaliteiten en fysische eigenschappen van de systemen vroegtijdig te kunnen testen. Hiervoor maken we een simulatie van de componenten (actoren en sensoren). Dit zijn de daadwerkelijke componenten die uiteindelijk worden ingekocht. Om de gevraagde functionaliteit te realiseren en te verifiëren maken we gebruik van deze “onderkant”. Met deze simulatie wordt het dan mogelijk om vroegtijdig te starten met het testen van de te bovenliggende systemen, zoals MMI, besturing, en delen van de installaties. We verifiëren daarmee de werking van alle systemen. Doen ze wel wat er van hun verwacht wordt. Daarna gaan we kijken hoe de systemen op elkaar reageren en kijken we naar de “unhappy flows”: wat als er een gebruiker ineens iets onverwachts doet of er storingen op een of meerdere systemen ontstaan.
TWIN-16
De digitale tweelingtunnel bij de TWIN-16 waarin we in opdracht van de Groene Boog samenwerken met Infranea een mooi voorbeeld is. De software voor de tunnel moet nog geschreven worden, maar we testen verifiëren en valideren de eerste ontwerpslagen al in de VR-omgeving. Scenario’s die op papier staan zoals een ongeluk, een defecte slagboom etcetera maken we zichtbaar in het model waarin we alle stappen ook echt laten gebeuren. Zo kan je met de opdrachtgever controleren of het ontwerp wel echt klopt. Hierdoor hebben we al diverse aanpassingen in het ontwerp gedaan omdat het scenario op papier in de praktijk toch anders uitviel. Faalkosten worden in een vroeg stadium al voorkomen. Lees ook het artikel in OTAR en Land + Water.
OTAP & Continous Integration
In de softwareontwikkeling zijn begrippen als OTAP (Ontwikkeling, Test, Acceptatie en Productie) en continuous integration (tegelijkertijd naadloos samenwerken aan dezelfde codebase. Veranderingen in de software worden direct geïntegreerd en klaargezet om in het geheel getest te worden op verschillende testomgevingen) gemeengoed. In de infrastructuur willen we daar nog niet aandenken. We zien het nog als een ‘ver van ons bed show’. Toch voorspel ik dat dit niet ver weg meer is en dat ook wij continuous intergration gaan omarmen. De digitale twin is namelijk een grote stap richting de mogelijkheid om die manier te gaan werken. Zouden we in 2020 een eerste stap durven zetten?