Digital twins stuwen Vlaamse industrie naar wereldtop

Digital twins behoren vandaag tot de meest veelbelovende technologieën voor de industrie. Tegen 2030 wordt de wereldwijde markt geraamd op 115 miljard euro (1). Ook wij investeren sterk in deze technologie en werken daarvoor intensief samen met industriële partners. Zo onderzoekt FlandersMake@KULeuven samen met Siemens hoe digital twins maximaal waarde creëren binnen industriële toepassingen.

Hoe optimaliseer je de energie-efficiëntie, duurzaamheid of het geluids- en trillingsgedrag van een systeem dat nog niet fysiek bestaat? Dat kan met een digital twin: een digitale representatie van een product, systeem of proces waarmee prestaties geanalyseerd en verbeteringen veilig en kostenefficiënt kunnen worden getest.

De oorsprong van digital twins ligt in de ruimtevaart. Al in de jaren 60 gebruikte NASA virtuele replica’s om technische problemen tijdens missies te analyseren. In de jaren 80 en 90 vond de technologie haar weg naar industriële ontwerp- en procestoepassingen. De voorbije jaren kende het gebruik van digital twins een sterke versnelling, gedreven door de verdere digitalisering van de industrie en doorgedreven onderzoek bij kenniscentra zoals Flanders Make.

Hefboom voor de industrie

FlandersMake@KULeuven en Siemens bouwen voort op hun complementaire expertise om digital twins breder en efficiënter in te zetten in industriële context. Professor Wim Desmet en research manager Bert Pluymers werken daarbij nauw samen met Siemens-experten Katrien Wyckaert, Vice President Innovation, en Matthieu Worm, specialist in digital twins.

‘Samen met Siemens vertalen we theoretische inzichten naar concrete industriële toepassingen. Door concepten effectief te implementeren, realiseren we tastbare verbeteringen in productiviteit en competitiviteit’, zegt Desmet. ‘De samenwerking brengt market pull en technology push samen in een sterke synergie. We versterken elkaar op alle vlakken.’

Motor voor innovatie

‘Vandaag zit een belangrijk deel van het potentieel van digital twins in software’, zegt Wyckaert. ‘Producten worden steeds vaker uitgerust met actieve componenten, sensoren en intelligente besturingssystemen. Dat maakt zeer gerichte en innovatieve oplossingen mogelijk. Dankzij de expertise en het uitgebreide netwerk van Flanders Make kunnen we dat potentieel optimaal benutten.’

‘Ook de groene transitie stimuleert blijvende innovatie binnen onze digital twin-toepassingen’, vervolgt Wyckaert. ‘De omschakeling van verbrandingsmotoren naar elektrische voertuigen vraagt voortdurende optimalisatie. Denk aan de ontwikkeling van geavanceerde batterij-koelsystemen of het verbeteren van de geluidskwaliteit van geïntegreerde e-motoren. Samen met FlandersMake@KULeuven ontwikkelen we hiervoor gerichte digital twin-technologie.’

‘Een concreet voorbeeld waar de industrie vandaag al voordeel uit haalt, zijn gepersonaliseerde digital twins die effectief in productieomgevingen worden ingezet’, zegt Bert Pluymers. ‘Deze virtuele modellen analyseren continu gebruiksdata van machines. Zo wordt onderhoud voorspelbaar en verlengen we de levensduur van installaties.’

Sterk partnership

‘De toepassingsmogelijkheden reiken nog veel verder’, vult Matthieu Worm aan. ‘Denk bijvoorbeeld aan de combinatie van artificiële intelligentie en digital twins. AI-modellen kunnen doelgerichter worden getraind met input uit digital twins. Bovendien kunnen we de betrouwbaarheid van AI verhogen door gegenereerde resultaten systematisch te toetsen aan gevalideerde digitale modellen.’

Dergelijke toekomstgerichte initiatieven sluiten naadloos aan bij de ambitie van Flanders Make. ‘Onze ingenieurs behoren al jarenlang tot de internationale top’, besluit Desmet. ‘In samenwerkingen zoals deze komt hun expertise maximaal tot zijn recht. Dat vraagt investeringen, wederzijds vertrouwen en gedeelde kennis. Net die elementen maken dit partnership zo sterk. Ik ben ervan overtuigd dat dit soort strategische samenwerking essentieel is voor de toekomst van onze industrie.’