Digital Twins:Through the Supply-Chain Looking Glass

Om te kunnen concurreren op de huidige markt, is het absoluut noodzakelijk dat bedrijven digitale technologie gebruiken die bedrijfsprocessen zowel intern als extern kan weerspiegelen. Beheer van de hedendaagse supply chain vereist een "digitale tweeling" om bedreigingen te detecteren, mogelijke resultaten te simuleren en corrigerende acties te modelleren.

Een digitale tweeling is een kloon van fysieke en digitale processen. Dertien procent van de organisaties die Internet of Things (IoT)-projecten implementeren, gebruikt al een digitale tweeling, terwijl 62 procent bezig is om er een op te zetten of van plan is dit te doen, volgens een recent onderzoek naar de implementatie van IoT door Gartner, Inc. van deze technologie zal naar verwachting in 2023 $ 15,66 miljard bedragen.

Naarmate toeleveringsketens volwassener worden, ervaren ze golven van verandering. Ze zijn geëvolueerd van fysiek distributiebeheer in silo's naar op ervaring gebaseerd beheer, naïeve modellering zoals de Beer Game en academisch geïnspireerde wiskundige simulatie en optimalisatie. Digitale convergentie, ook wel Industrie 4.0 genoemd, vertegenwoordigt de nieuwste golf in volwassenheid van de toeleveringsketen. Het omvat orkestratie en synchronisatie, wat resulteert in de creatie van enterprise supply networks (ESN's).

Tot op heden hebben supply chain-managers weinig operationeel succes gehad bij hun pogingen om netwerkvariabiliteit en -beperkingen te voorspellen. Tijdsvertragingen en versterkingen waren nog steeds de oorzaak van de toeleveringsketen. Een digitaal gebaseerd ecosysteem belooft de latentie in het beheer van de toeleveringsketen te verminderen.

Het begrip digitale tweeling begint met het omzetten van handmatige en fysieke bedrijfsprocessen naar een geautomatiseerde vorm. De resulterende digitale kopie simuleert de fysieke entiteit door het gebruik van IoT, sensoren, kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning, augmented reality en cognitieve data-analyse.

Veel bedrijven hebben tegenwoordig toegang tot realtime gegevens, maar worstelen met het verzamelen van die informatie en het omzetten ervan in zinvolle inzichten. Siled organisatiestructuren kunnen informatie niet horizontaal of cross-functioneel harmoniseren en delen. Degenen die digitalisering hebben omarmd, zijn daarentegen in staat fysieke functies te verbinden via een digitale tweeling, wat leidt tot het creëren van controletorens die vraagstromen kunnen synchroniseren.

Met een digitale tweeling kunnen bedrijven het theoretische vermogen realiseren om de variabiliteit van de klant en de vraag in realtime te voelen, vorm te geven en erop te reageren. Verticale functies blijven belangrijke bedrijfsprocessen uitvoeren - fysieke silo's kunnen niet worden geëlimineerd - maar digitalisering maakt het mogelijk om horizontaal te orkestreren en te synchroniseren.

De verschuiving naar digitale processen wordt een concurrerende noodzaak, aangezien markten overgaan op e-commerce en de verwachtingen van de klant het patroon van een fruitvlieg beginnen te modelleren - schijnbaar helemaal geen patroon. Same day, last mile-delivery wordt snel de norm op alle niveaus van het leveringsnetwerk. Kleinere en frequentere bestellingen, kortere doorlooptijden, productaanpassing en desintermediatie verstoren marktecosystemen.

Alternatieve realiteiten moeten worden gesimuleerd, getest en toegepast voordat ze realiteit worden op de markt. Een digitale tweeling stelt het leveringsnetwerk in staat om een ​​parallelle versie te draaien met dezelfde leveringsentiteiten, parameters en financiële doelstellingen. Daarbij kunnen bedrijven potentiële stenen in de weg identificeren, diagnosticeren en verwijderen.

De digitale tweeling gebruikt cognitieve analyse om patronen te detecteren en variabiliteit te identificeren vanuit het plan van de werkelijke vraag. Het analyseert het niveau waarop de vraag kan stijgen of dalen, regelt alternatieve leveringen (indien mogelijk) of test promoties in verschillende regio's om de vraag op de meest snelle en winstgevende manier vorm te geven.

Aan de aanbodzijde kan de twin planningsoplossingen voorspellen en voorschrijven, zoals het vrijmaken van capaciteit of het boeken van extra externe capaciteit. In de luchtvaartindustrie, bijvoorbeeld, wanneer een bepaald vliegtuigtype in populariteit groeit vanwege een hogere operationele efficiëntie, kan de planning twin de stijgende vraag nabootsen door de meest populaire routes, regio's en klantkeuzes te identificeren, en vervolgens het beste initiatief simuleren om een ​​snellere leveringen. In een kostenintensieve, zeer nauwkeurige industrie houdt de tweeling rekening met factoren als compliance en leverancierskwaliteit.

Op het gebied van fulfilment testen bedrijven al vrachtwagens zonder bestuurder die zijn uitgerust met operationele sensoren, radiofrequentie-identificatie (RFID), elektronische onderdelencatalogi en streepjescodes. Met behulp van digital twin-technologie kunnen logistieke partners voorspellende onderhoudstechnieken toepassen om een ​​beter vlootbeheer te garanderen, onderbrekingen in de bevoorrading tot een minimum te beperken en tijdige leveringen te garanderen.

Voordat digitale tweelingen de markt kunnen beheersen, moeten er tal van obstakels worden overwonnen, vooral aan de menselijke kant. Acceptatie zal waarschijnlijk veel tijd vergen vanwege de neiging van mensen om op hun eigen instincten te vertrouwen in het licht van nieuwe technologie. Bovendien moeten methoden worden gestandaardiseerd zodat de tweeling het fysieke gedrag van het origineel kan repliceren en vruchtbare resultaten kan genereren. Ten slotte moet de technologie die de ruggengraat van de digitale tweeling vormt, schaalbaar en robuust genoeg zijn om steeds grotere hoeveelheden gegevens op te nemen. Het moet in staat zijn om in de loop van de tijd nieuwe kneepjes van het vak te leren.

Niettemin zijn digitale tweelingen snel in opkomst als middel om steeds complexere toeleveringsnetwerken te beheren. Omdat e-commerce voor verstoringen blijft zorgen, moeten bedrijven reageren of met uitsterven worden bedreigd.

Sudeep Dayal is consultant en Richard Sherman is senior fellow bij Tata Consultancy Services.