Digital twins beloven digitale transformatie in verschillende sectoren te brengen door datastromen tussen applicaties en gebruikers te harmoniseren. Deze interesse heeft echter ook geleid tot groei in verschillende handelsgroepen, normalisatie-instellingen en consortia om interoperabiliteit te waarborgen. De zorg is dat de opkomst van zoveel normen zinvolle acceptatie zou kunnen vertragen.

Dergelijke zorgen vormen de achtergrond voor de aankondiging van het Digital Twin Consortium (DTC) vorige maand van een aanzienlijke open source-inspanning om digital twin-samenwerking tussen verschillende groepen te vergemakkelijken op het gebied van open source-projecten, open source-code en open source-materiaal om deze toren van Babel aan te pakken.

Digitale tweelingen bieden een manier om gegevens over veel toepassingen en soorten gebruikers te verenigen voor grotere projecten. Maar de industrie worstelt met applicatie- en datasilo's. Open standaarden moeten het makkelijker maken om applicaties te ontwikkelen die deze silo's overspannen. Enkele van de grootste uitdagingen zijn het ontbreken van een standaarddefinitie van wat een digitale tweeling is, het integreren van back-end databronnen en het bieden van een standaard informatiemodel.

Een recente enquête gemaakt onder auspiciën van de Industrieel internetconsortium, een contactpersoon van de DTC, identificeerde ten minste acht verschillende industriebrede inspanningen die werken aan verschillende aspecten van digitale tweelingstandaarden. Deze groepen werken aan het oplossen van verschillende stukjes digital twin interoperabiliteit in verschillende eindgebruiksgevallen. Maar hun inspanningen zijn opgesloten en verschillende elementen met betrekking tot open code, open specificaties of een open ontwikkelingsmodel moeten nog worden aangepakt.

Organisaties die digitale tweelingtechnologieën stimuleren, zijn onder meer:

• Innovatie-instituut voor schone energie en slimme productie (CESMII)
• Digitaal tweelingconsortium (DTC)
• GAIA-X
• Industriële Digital Twin Association (IDTA)
• Industrieel internetconsortium (IIC)
• Open Industrie 4.0 Alliantie
• Open productieplatform (OMP)
• Platformindustrie 4.0

Over het algemeen hopen de deelnemers aan de standaardengroep tegenwoordig verder te gaan dan alleen het delen van code en het creëren van open source content en data. Dat zegt David McKee, CTO/oprichter van Slingshot Simulations en medevoorzitter van het Digital Twin Consortium.

McKee vertelde VentureBeat dat overheidsinstanties stappen zetten om belangrijke datasets te ontsluiten. Maar deze inspanningen bestaan ​​onafhankelijk en vaak zonder verwijzing naar de tools en technologieën die daadwerkelijk worden gebruikt om de relevante gegevens te genereren of te lezen.

"Dit initiatief benadrukt de noodzaak om deze samen te brengen om waarde te genereren [en] om te laten zien hoe digitale tweelingen worden gebouwd op gegevens met behulp van tools om die gegevens te lezen en ook om nieuwe gegevens te genereren voor besluitvorming", aldus McKee.

De deelnemers hopen ook dat deze inspanning het gemakkelijker zal maken om verschillende nieuwe technologieën met elkaar te verweven die gepaard gaan met hun eigen actieve gemeenschappen van ontwikkelaars en eindgebruikers, uitgebreide sets van tools en methodologieën, evenals geavanceerde standaardisatie-inspanningen en open-source tools voor specifieke domeinen en industrieën.

Verbeterde samenwerking zou de drempels voor adoptie moeten verlagen, vertelde Dr. Said Tabet, hoofdarchitect in het kantoor van de CTO bij Dell Technologies, aan VentureBeat. "Open-source samenwerking zal de acceptatie versnellen van digitale tweelingen die vandaag afhankelijk zijn van ondersteunende technologieën zoals AI, modellering en simulatie, IIoT en Edge, 5G en high-performance computing", zei hij.

Interoperabiliteit 2.0

Tot dusver lag de nadruk van de verschillende digitale tweelinggroepen op standaarden, maar voor standaarden is software nodig die op verschillende platforms kan draaien. Verbeterde samenwerking zou de digitale tweelingindustrie kunnen stimuleren, net zoals Interop-conferenties dat deden Internetadoptie.

Halverwege de jaren tachtig leek de telecommunicatie-industrie klaar om de door telecombedrijven verdedigde Open System Interconnect-standaarden over te nemen. Ondertussen begon een andere groep te experimenteren met een veel lichtere set protocollen op basis van de evolutie van lokale netwerktechnologieën, TCP/IP genaamd. Voorstanders organiseerden Interop-conferenties om te laten zien hoe hun apparatuur zou kunnen samenwerken via een gemeenschappelijke backbone die via open source-software is verbonden.

Evenzo zou de ontwikkeling van open source-samenwerking voor digitale tweelingen de praktische acceptatie kunnen stimuleren van benaderingen die voortbouwen op verschillende tools die vandaag de dag samenwerken, in plaats van over-engineering specificaties te creëren die te ingewikkeld zijn om samen te werken.

De juiste balans vinden

Digital Twin Consortium chief technical officer Dan Isaacs vertelde VentureBeat dat de groep werkt aan het vinden van de juiste balans tussen interoperabiliteit en het eenvoudig en uitbreidbaar houden van projecten. Een belangrijk probleem was het verwijderen van alle "open source"-voorstellen die vereisten bevatten om propriëtaire elementen te kopen.

De groep is van mening dat open source-projecten flexibeler kunnen zijn en sneller kunnen reageren dan gesloten tegenhangers. Met open source is er een aanzienlijk aantal ontwikkelaars en beoefenaars die beschikbaar zijn. Ook kan de open source-cultuur ieders verlangen vergroten om op een zinvolle manier te bouwen en bij te dragen, zoals wordt geïllustreerd door Linux of de verschillende Apache-projecten.

De DTC is ook bezig met het opzetten van vestigingen over de hele wereld met nauwe banden met de academische wereld, de lokale overheid en de particuliere sector. Het heeft ook de relaties met andere organisaties uitgebreid, zoals de Linux Foundation, Fiware, En anderen.

"Deze en andere lopende activiteiten dienen om de acceptatie verder te stimuleren en zowel de waarde van digital twin in termen van open source-implementaties als vereisten voor open source-standaarden te demonstreren", zei Isaacs.

Gevaarlijk pad met belofte

Gartner vice-president en analist Peter Havart-Simkin vertelde VentureBeat dat voorlopig alle bestaande digitale tweelingstandaarden op de een of andere manier eigendom zijn. "Er is geen open standaard van meerdere leveranciers voor een digital twin die door derden kan worden gebruikt, en er bestaat momenteel niet zoiets als een open multi-vendor digital twin-integratieframework", zei hij.

Volgens Havart-Simkin's schatting bestaan ​​digitale tweelingen ofwel als sjablonen voor de activa van een bepaalde leverancier of bestaan ​​ze als een reeks ondersteunende technologieën waarmee gebruikers hun eigen digitale tweelingen kunnen bouwen. In veel gevallen bestaan ​​digitale tweelingen begraven in platforms zoals IoT-platforms, of in bedrijfstoepassingen zoals asset performance management (APM).

Het ontbreekt de industrie aan een digitale tweelingapp-winkel waar ondernemingen een digitale tweelingsjabloon kunnen kopen van een actief dat ze bezitten (bijvoorbeeld een pomp op een olieraffinaderij). Dit zou mogelijk kunnen zijn met de komst van een reeks overeengekomen standaarden voor digitale tweelingen, waaronder een: digitale tweelingdefinitietaal. Het zou ook een raamwerk vereisen waarin digitale tweelingen van meerdere leveranciers kunnen worden gecombineerd om de digitale tweeling van een samengesteld activum te definiëren — bijvoorbeeld door de combinatie van een digitale tweeling van een remsysteem van de ene leverancier met de versnellingsbak van een andere in een grotere digitale tweeling van een auto.

Een grote zorg is het eigendom van de intellectuele eigendom van de activa. Dit zou kunnen leiden tot beperkingen voor derden om digitale tweelingen te maken van activa die ze niet hebben gebouwd. Dat zou op zijn beurt de eeuwenoude problemen van ommuurde tuinen kunnen oproepen.

Havart-Simkin is ook van mening dat de industrie momenteel te lijden heeft onder te veel propriëtaire benaderingen, hoewel het op den duur zinvol kan zijn om inspanningen op het gebied van digitale tweelingstandaarden af ​​te stemmen op verticale markten, zoals turbines of gebouwen.

In de tussentijd zijn de huidige DTC-inspanningen veelbelovend, meent Havart-Simkin. Hij zei dat het een zeer breed wereldwijd lidmaatschap heeft dat in hoge mate zal voorkomen dat bepaalde leveranciers proberen om voorgestelde normen in hun eigen voordeel te kapen.

Het lidmaatschap van het Digital Twin Consortium is uitgebreid — het omvat Ansys, Autodesk, Bentley, Dell, GE Digital, Microsoft en vele anderen. De echte sleutel hier, benadrukt Havart-Simkin, is de omvang van de betrokkenheid en het lidmaatschap van het Digital Twin Consortium.

"Het lijdt geen twijfel dat het streven naar open source, open data en open specificaties de enige manier is waarop dit in het voordeel zal zijn van alle ontwikkelaars en leveranciers en alle eindgebruikersorganisaties die hun eigen willen bouwen", zegt Havart- zei Simkin.