Organisaties die willen testen of en hoe een potentieel nieuw systeem of object zal werken, zijn daarvoor tegenwoordig
niet meer afhankelijk van fysieke prototyping. Dankzij ‘digital twinning’ kunnen ze dit hele proces virtualiseren. De markt hiervoor groeit snel en zal dat blijven doen. Deze ontwikkeling merken ze ook bij softwarebedrijf Dassault Systèmes, dat zich al meer dan 40 jaar inzet voor innovatie van de industrie, en het is daarin inmiddels zelfs al een stap verder gegaan: de ‘virtual twins’ van Dassault Systèmes nemen, behalve het systeem of object zelf, ook alle andere factoren uit hun omgeving mee. 

De populariteit van digital twinning nam sterk toe tijdens de corona­periode, vertelt John Kitchingman, Managing Director, EuroNorth bij Dassault Systèmes. “Fysieke prototyping was door de omstandigheden in die tijd simpelweg niet meer mogelijk, dus moesten organisaties wel gaan zoeken naar manieren om op een verantwoorde manier door te blijven gaan. En dat kon gelukkig dus ook, met een digitale simulatie. Dat is in feite precies wat een digital twin doet.”

Met digital twinning-technologie wordt de gehele levenscyclus van bijvoorbeeld een object of systeem gevirtualiseerd. Het gerenommeerde IT-onderzoeks- en advies­bureau Gartner definieert het als ʻeen virtuele representatie van een echte entiteit of systeem, in de vorm van een software­object of -model, dat een uniek fysiek object, proces, organisatie, persoon of andere abstractie weerspiegelt’. Een digital twin krijgt updates aan de hand van real-time data en kan een bedrijf op verschillende manieren helpen inzichtelijk te maken wat de implicaties en resultaten zullen zijn van een bepaald proces. Een digitale tweeling stelt een digitale weergave vast van een reëel onderdeel of proces in de verwerkende industrie. Met name de maakindustrie kan veel profijt hebben van deze technologie, want het kan zowel de producten als de productiemiddelen verbeteren.

Groeiende markt

De wereldwijde digital twin-markt kende in 2021 een omvang van ongeveer 7,5 miljard dollar. De verwachting is dat dit fors zal blijven groeien. Zo gaat Grand View Research tot 2030 uit van een jaarlijks groei­percentage van maar liefst 39,1 procent. Dat de digital twinning zo snel aan populariteit wint, kan Kitchingman wel verklaren.
Hij noemt moeiteloos een groot aantal verbeteringen die klanten van Dassault Systèmes met behulp van digital twins wisten te realiseren. “Samenvattend komt het erop neer dat we altijd zien dat onze klanten veel sneller in staat zijn om als organisatie te innoveren. En als je innovatief bent, stelt dat je in staat om je producten te verbeteren, te verduurzamen en je bedrijf in zijn geheel een stuk veerkrachtiger te maken.”

Met hun virtual twin gaat Dassault Systèmes nog een stap verder. Terwijl een digital twin een wiskundige simulatie van een specifiek object of systeem is, maakt een virtual twin een heel ‘systeem van systemen’ inzichtelijk.
Dat betekent dat ook factoren uit de om­geving waarin het fysieke object zich begeeft en het gehele gemodelleerde en gesimuleerde ecosysteem worden mee­genomen. Hiermee is te voorspellen welke invloed een eventuele verandering in de omgeving op het object heeft.

Elk toekomstscenario simuleren

“De virtual twins van Dassault Systèmes gebruiken daarbij data uit de echte wereld in de simulatie”, legt Kitchingman uit. “De virtuele wereld komt hiermee dus eigenlijk samen met de echte wereld en daartussen wordt continu informatie uitgewisseld.
Organisaties kunnen op die manier vrijwel elk toekomstscenario modelleren (ontwerpen) en simuleren en op basis daarvan beter geïnformeerde beslissingen nemen.”

Bij het opzetten van een virtual twin-­experience wordt eerst een 3D-model ontworpen dat dezelfde vorm, afmetingen en eigenschappen heeft als een fysiek product of systeem. Met het virtuele model is gedetailleerd te simuleren hoe dit product of systeem zich zal gedragen als het wordt gebruikt. Dankzij veel­vuldig virtueel testen - het aantal is onbeperkt - zijn het ontwerp, de materialen en de productieprocessen te optimaliseren. Omdat het een digitale simulatie is en er dus geen materiaal nodig is voor een fysiek prototype, is het ook nog eens duurzamer.

Nederland zeer innovatief

Dassault Systèmes ziet dat hun oplossingen aanslaan bij innovatieve bedrijven in Nederland. Kitchingman: “Nederland mag dan een klein land zijn, maar het is indrukwekkend hoe veel vooruitstrevende bedrijven het heeft. Het staat hoog in de Global Innovation Index (vijfde plek in de laatste editie) en er gebeuren indrukwekkende dingen op gebieden als high-tech, agrifood en life sciences. Dat zijn allemaal innovaties die wij nog verder kunnen helpen dankzij onze technologie.” Om die reden investeert Dassault Systèmes ook in Nederlandse bedrijven en heeft het een samenwerking met verschillende organisaties. Zo zijn de TU Eindhoven en de TU Delft bijvoorbeeld onderwijspartners van het bedrijf.

Net als veel andere landen is Nederland bezig met een ingrijpende energietransitie. Kitchingman stelt dat de virtual twins van Dassault Systèmes het potentieel hebben om deze te versnellen en bedrijven kunnen helpen om een beter energiebeleid te voeren, door energie uit verschillende bronnen - zoals wind, zon, golven en kernenergie - te halen. “De vraag naar elektriciteit zal toenemen, doordat we werken aan een CO2-vrije wereld. Alles bij elkaar zorgt het voor een veel complexer energiesysteem. Bedrijven moeten in hun planning rekening houden met alle aspecten van dat systeem en met virtual twins krijgen ze die mogelijkheid. Het zorgt ervoor dat ze het systeem kunnen begrijpen en voorspellen wat het effect van bepaalde beslissingen zal zijn.
Zo helpen virtual twins om precies de juiste investeringen te doen en zo snel mogelijk CO2-neutraal te worden en op de lange termijn volledig duurzaam.”