Virtuaalinen kaksonen kuvaakin jo terminä itseään mainiosti. Lyhyesti esiteltynä kyseessä on digitaaliseen ympäristöön tehty tarkka kopio todellisesta kohteesta, mutta toki tämä on melko yksinkertaistettu selitys.
Virtuaalinen kaksonen vai digitaalinen kaksonen?
Koska teknologia kehittyy ja uusia termejä tarvitaan jatkuvasti lisää, olet kenties nähnyt käytettävän myös termiä “digitaalinen kaksonen”. Yleensä virtuaalinen ja digitaalinen kaksonen eritellään hieman toisistaan erillisiksi teknologioiksi, ja seuraavassa avaamme hieman sitä, miten me 3D Talolla näiden välisen eron määrittelemme.
Digitaalisesta kaksosesta puhutaan silloin, kun toteutettu ratkaisu on reaaliaikaisesti yhteydessä todelliseen maailman ja näkyvissä on sensorein tai muilla keinoin kerättyä dataa todellisesta tilanteesta. Tällöin pystytään etänä ohjaamaan, seuraamaan tai hallinnoimaan laitetta. Usein ratkaisut ovat jonkinlaisia IoT- eli Internet of Things-laitteita, jotka siirtävät tietoa verkon kautta reaaliajassa tai joiden avulla voidaan analysoida laitteen mennyttä toimintaa ja ennustaa tulevaa. Digitaalinen kaksonen viittaa usein yhteen laitteeseen tai tuotteeseen, mutta myös esimerkiksi tehtaasta voidaan tehdä digitaalinen kaksonen, joka tällöin sisältää useita erilaisia laitteita.
Virtuaalinen kaksonen voi myös olla yksittäinen laite, mutta se voi myös olla suurempi kokonaisuus tai kokonainen ympäristö. Se voi simuloida olemassa olevaa tai vasta rakenteilla olevaa laitosta tai tuotetta. Käyttötarkoituksen mukaan kaksosen tarkkuutta voidaan säätää; pitääkö tilojen olla vain tarkasteltavissa yleisesti, vai kaivataanko kaksoseen toiminnallisuuksia? Pitääkö esineitä lisätä tai liikutella, ja kuinka merkityksellistä on tilojen yksityiskohtaisuus materiaalien osalta? Tarkempi malli on toki aina kalliimpi tuottaa, mutta yksityiskohtainenkin virtuaalinen kaksonen voi olla fyysistä prototyyppiä edullisempi.
Mihin virtuaalista kaksosta voi hyödyntää
Erityisen paljon iloa virtuaalisesta kaksosesta on kohteissa, jotka ovat vasta suunnitteilla. Sen avulla voidaan liikkua tilassa, hahmottaa etäisyyksiä ja huomata epäloogiset tai hankalat kompastuskivet jo tilan tai tuotteen suunnitteluvaiheessa.
Virtuaalisella kaksosella voidaan myös käyttökouluttaa. On olemassa jo esimerkkejä, kuinka valtavia tehtaita koneineen harjoitellaan käyttämään, kun ne ovat vasta rakenteilla. Tämän mittakaavan projektit ovat kalliita, ja kun virtuaalisen kaksosen avulla perehdytysvaihe on toteutettu etukäteen, koneet saadaan käyttöön heti niiden valmistuttua.
Valtavissa tehdasympäristöissä mahdolliset virhetilanteet voivat seisauttaa tuotannon ja tuottaa massiivisia tappioita. Kuitenkin myös virhe- ja poikkeustilanteita voidaan simuloida virtuaalisen kaksosen avulla, ja näin niihinkin on varauduttu etukäteen ja tuotantokatkos jää lyhyemmäksi.
Virtuaalinen kaksonen myös mahdollistaa markkinoinnin aivan uudenlaisesta näkökulmasta. Koulutukseen ja suunnitteluun käytettyä mallia voidaan hyvin kuvata eri kulmista niin pysäytys- kuin videokuvanakin, ja näin tarjota asiakkaalle näkökulmia, joita ei kohdetta valokuvaten saada aikaan.
Virtuaalinen kaksonen tilojen suunnittelun apuna
3D Talo toteutti Sokos Hotelsille Heymo 1 -hotelliprojektiin virtuaalisen kaksosen. Kansainvälisessä design- ja arkkitehtuurikilpailu Dezeen Awardsissa tunnustusta saaneen Heymo 1:n tilat mallinnettiin jo varhaisessa vaiheessa yksityiskohtaiseksi 3D-malliksi. Tiloja pystyi tarkastelemaan ja demonstroimaan virtuaalitodellisuudessa aidossa mittakaavassa. Työtiloihin pääsivät tutustumaan niin suunnittelijat, tulevat työntekijät kuin testiasiakkaatkin, joiden havaintojen avulla löydettiin puutteita ja kehityskohteita, jotka pystyttiin vielä rakennettaviin tiloihin korjaamaan. Näin kyettiin varmistamaan, että jokainen yksityiskohta on hiottu kaikkien käyttäjien näkökulmasta viimeisen päälle toimivaksi.
Virtuaalinen kaksonen teollisuudessa
Virtuaalinen kaksonen voi toimia apuna monessa koneen suunnittelun ja käytön vaiheessa; alusta asti jo laitetta suunnitellessa voidaan virtuaalimallin avulla tarkastella, missä toiminnallisuuksien looginen sijainti voisi olla tai kuinka niiden käyttö saataisiin intuitiiviseksi. Lopulta hiottu virtuaalimalli voidaan muuntaa koulutusvälineeksi. Koneiden käytön opettelu vaatii laitteet, joilla harjoitellessa oppija aidosti tietää, mitä tekee. Usein käyttökoulutus vaatii fyysisen prototyypin ohjaamosta, tai erinomaisen virtuaalisen kaksosen, joka toimii samalla tavoin kuin vastaava aito ohjaamo.
Ohjaamon prototyypin rakennus on kustannuksiltaan helposti kymmeniä tuhansia euroja, mutta hyvän virtuaalimallin tekeminen vain murto-osan tästä. Olemme 3D Talolla toteuttaneet virtuaalisia kaksosia teollisuuden käyttöön, joiden hinta-arvio fyysisenä prototyyppinä on ollut noin 50 000 euroa, mutta virtuaalisella kaksosella päästiin viidennekseen tästä. Valtavan rahansäästön lisäksi virtuaalinen kaksonen on helpompi päivittää, jos mallinnettuun ohjaamoon tulee muutoksia.
Virtuaalisen kaksosen edut
Virtuaalinen kaksonen on keino, jolla toiminnallisesta VR-koulutuksesta saadaan vielä erityisen paljon lisätehoja irti. Koulutettavalle on iso etu siitä, että koulutuksessa tarvittavat esineet ovat jo virtuaalisessakin koulutuksessa oikeilla paikoillaan, reitit työympäristössä tulevat tutuiksi ja mittakaavat hahmottuvat. Perehdytys sujuu etänäkin, ja paikan päälle saavuttaessa on tunne, kuin tila olisi tuttu jo ennestään – virtuaalisen kaksosen ansiosta.
Haluaisitko vielä ilmaisen PDF-oppaan?
Olemme koonneet sinulle virtuaalisista prototyypeistä kertovan esittelyn ladattavaksi PDF-tiedostoksi. Voit ladata sen ilmaiseksi alta!