По итогам 2022 года мировой рынок цифровых двойников вырос более чем на 70%. Виртуальная модель производства позволяет оптимизировать затраты, быстрее принимать управленческие решения и внедрять инновации в компаниях. В складской логистике такие решения помогают эффективно организовывать пространство и увеличивать пропускную способность склада. Вот как они работают.

По итогам 2022 года почти треть предприятий по всему миру применяли цифровые решения для некоторых операционных активов. Кроме того, более 60% компаний планируют внедрить практику цифровых двойников на своих производствах, свидетельствуют данные IoT Analytics.

Концепцию цифровой копии в 2002 году предложил Майкл Гривс из Мичиганского университета. Однако впервые официально этот термин использовали только в 2010 году — в отчете NASA о моделировании и симуляции.

Цифровой двойник — виртуальное отражение реального объекта с его формой и характеристиками. Это может быть модель помещения, магазина, склада, транспорта или даже человеческого органа. Благодаря 3D-моделированию и специализированным алгоритмам прогнозируются перспективы использования объекта.

«Цифровые двойники позволяют выстраивать виртуальные модели любых систем производства и тестировать на них различные изменения. Таким образом, можно оптимизировать работу предприятия, а за счет того, что тестируется все в цифровой модели, а не на реальных мощностях, значительно снижаются затраты финансов и времени. Ведь можно сразу внедрить рабочее решение, избежав шероховатостей и недоработок», — говорит руководитель аналитического департамента AMarkets Артем Деев.

При создании цифровых двойников используются IoT-датчики, прикрепляемые к объекту. Например, в автомобилях Tesla такие устройства передают специалистам компании данные о состоянии транспорта. На основе собранной статистики владельцу дают рекомендации по техническому обслуживанию машины.

Помимо транспортной сферы, виртуальные модели бизнес применяет и в сегменте складской логистики. Речь идет о цифровом складе — технологическом комплексе с применением искусственного интеллекта. С его помощью предприниматели могут отслеживать траекторию движения товаров на складе, а также планировать даты доставки и раскладки грузов.

При этом, в отличие от реальной складской площади, помещение в режиме онлайн помогает бизнесу снять часть рутинных задач с сотрудников. В частности, считать и регулировать остатки по будущим продажам можно заранее через специальную программу. Кроме того, склад в цифре позволяет управлять логистикой компании.

Аналогичное решение на практике применила Первая грузовая компания (ПГК). Предприятию необходимо было сократить издержки по транспортировке и хранению запасных частей для вагонов. Комплектующие находились на разных складах, и где-то скапливались излишки, а на других точках, наоборот, наблюдалась постоянная нехватка запчастей. Для анализа данных по количеству свободных комплектующих и прогнозированию ремонта вагонных составов специалисты подключили цифровой склад с искусственным интеллектом. В ходе эксперимента одни и те же задачи выполняли программа и реальные сотрудники. Итоги машинного и ручного анализа оказались практически одинаковыми. Однако цифровой склад выдавал подсчеты в два раза быстрее, чем специально обученные работники.

Опробовали умную складскую логистику и в энергетическом секторе. Компания EME.WMS, которая специализируется на умных системах управления складами, реализовала кейс по автоматизации центра экипировки для сотрудников нефтегазового предприятия. Ключевая задача кейса: сокращение времени обслуживания сотрудника, точный подбор одежды для рабочих, а также более строгий учет товаров на складе, где хранились вещи и оборудование. По завершении эксперимента компании удалось с помощью внедрения технологии цифрового склада в два раза снизить среднее время на обработку заказа одного сотрудника. Одновременно пропускная способность центра площадью 2,2 тысячи квадратных метров выросла в 2,5 раза.

Технология оказалась полезной и в металлургической отрасли. В 2020 году Загорский трубный завод в Подмосковье запустил программу автоматизации склада. Специалисты оцифровали все готовые трубы, которые были в наличии на складских комплексах завода. В цифру переносили всю необходимую для последующей дистрибуции информацию: тип изделия, количество, время погрузки и транспорт для перевозки. В планах предприятия — перевести на цифровые рельсы контроль качества готовой продукции и данные о передаче сырья на складское хранение.

Технология цифрового склада отслеживает изменения в реальном времени, передавая данные о состоянии и загрузке помещения. Это обеспечивает своевременное планирование поставок и прогнозирование неисправностей оборудования. Искусственный интеллект повышает эффективность работы. Цифровые копии дополнительно дают возможность дистанционного управления, сокращая время и улучшая безопасность на рискованных предприятиях.

Одна из ключевых задач технологии — сокращение затрат ресурсов и времени на управление, а также рост прозрачности складских операций. У сотрудников попросту может не быть всех данных о наличии и местонахождении товаров определенной группы. Автоматизация склада позволяет избежать подобных проблем. Система умеет распознавать маркировки, может вести картотеку склада и следить за подъемно-транспортными машинами. Таким образом исключается человеческий фактор, что помогает предприятиям снижать уровень недостач и сокращать число списанных товаров из-за истекших сроков годности.

Часть функций реальных сотрудников на себя берет искусственный интеллект цифрового склада, что позволит бизнесу сэкономить и сократить дефицит рабочей силы. По данным компании Logistix, которая занимается внедрением данной технологии в России, инициатива помогает на 15% отсеять лишних сотрудников и на почти 60% сократить путь наборщиков и штабелеров (устройство для подъема и перемещения груза).

В то же время технология пока еще достаточно дорогостоящая. Создание и внедрение цифрового двойника может стоить бизнесу от двух миллионов рублей. Дополнительных затрат потребует техническая поддержка проекта после запуска. В среднем технология окупается за 5–9 лет, свидетельствуют данные The Consulting Engineers.

Современные логистические компании активно используют технологии вроде системы управления складом WMS и управления автопарком TMS. Несмотря на стоимость, вложения в цифровизацию позволяют компаниям развиваться быстрее и становиться лидерами в отрасли, отмечает руководитель аналитического департамента AMarkets Артем Деев.

Кроме того, существует риск кибератаки. Иными словами, хакеры могут взломать систему и получить доступ к модели объекта и его управлению. Несмотря на то, что искусственный интеллект не подвержен человеческому фактору, он может не обладать всеми тонкостями ведения того или иного бизнеса и не реагировать в случае нестандартной ситуации. Если разработчик заранее не предусмотрел форс-мажор в алгоритме решения задач, то система может зайти в тупик при его возникновении.

Перед внедрением цифрового двойника в складскую логистику необходимо оценить его экономическую выгоду для бизнеса. Затраты на разработку должны оправдываться значительной экономической выгодой от перехода к цифровым решениям. В противном случае внедрение будет нецелесообразно.

Другие новости, полезные кейсы и разборы для перевозчиков на коммерческом транспорте и в городской логистике — в нашем Telegram-канале «Тонкости перевозок».