Strategia „shift left”, czyli jak nowoczesne technologie zmieniają procesy w przemyśle obronnym

W dniach 21-22 maja dołącz do Siemensa podczas konferencji „Xcelerate the Defense Industry” w Warszawie_

Cyfrowy bliźniak do niedawna mógł być traktowany w kategoriach teorii, pewnej wizji na przyszłość, ale obecnie jest już fundamentem wspierającym cały cykl życia produktu: od wymagań i projektowania, przez testy, certyfikację, aż po serwis i późniejsze modyfikacje. W pierwszej części rozmowy z Robertem Chmielewskim, ekspertem Siemens Digital Industries Software, skupiamy się na tym, jak cyfrowy bliźniak wspiera transformację cyfrową firm z sektora obronnego, zmienia proces projektowy i usprawnia pracę działu R&D. Druga część rozmowy dotyczyć będzie rozwiązań bezpośrednio wspierających produkcję.

Defence24.pl: Jakie miejsce w cyfrowej transformacji branży obronnej zajmuje koncepcja cyfrowego bliźniaka?

Robert Chmielewski: Cyfrowy bliźniak to dzisiaj kluczowy komponent cyfrowej transformacji – zarówno z perspektywy technologicznej, jak i organizacyjnej. W sektorze obronnym nie wystarczy już samo posiadanie modelu 3D. Firmy potrzebują w pełni odwzorowanego, dynamicznego środowiska, które łączy dane projektowe, wymagania systemowe, wyniki symulacji, ścieżki certyfikacyjne i dane eksploatacyjne. Dzięki temu możliwa jest nie tylko optymalizacja konstrukcji, lecz także ciągłe doskonalenie produktu na bazie rzeczywistych danych z jego użytkowania.

Co więcej, cyfrowy bliźniak umożliwia podejście model-based systems engineering (MBSE), które zakłada, że wszystko – od wymagań projektowych po testy – jest ze sobą powiązane w ramach jednego spójnego modelu. MBSE zapewnia, że każdy, zaczynając na projektancie, a kończąc na managerze produkcji, posługuje się tą samą „mapą” produktu.

Cyfrowy bliźniak może więc wpływać na współpracę między działami w organizacji oraz z partnerami zewnętrznymi?

RCH: Rozwiązanie to działa jako „single source of truth”, czyli jedno źródło prawdy dla wszystkich zainteresowanych. To kluczowy element środowisk, w których pracujemy multidyscyplinarnie. Tam, gdzie w proces zaangażowani są inżynierowie różnych specjalizacji, a także działy odpowiedzialne za certyfikację, produkcję czy serwis, wszyscy widzą te same dane, te same wersje modelu, te same wyniki symulacji. To eliminuje mnóstwo błędów wynikających z pracy na różnych wersjach plików. Jednocześnie wpływa na bezpieczną współpracę z dostawcami. Możemy udostępniać tylko te elementy modelu, które są potrzebne partnerowi, przy zachowaniu pełnej kontroli nad własnością intelektualną.

Czyli spora zmiana w porównaniu z tradycyjnym podejściem?

Dokładnie tak. Mamy tu do czynienia ze sporym przesunięciem dotychczasowych etapów prac nad rozwojem produktów. Cyfrowy bliźniak pozwala bowiem wdrożyć strategię „shift-left”, a więc przesunąć weryfikację i walidację na wcześniejsze etapy cyklu życia produktu. Dzięki symulacjom i testom prowadzonym w środowisku wirtualnym jesteśmy w stanie szybciej wykrywać błędy i ryzyka projektowe, czyli jeszcze przed wykonaniem fizycznego prototypu. To podejście pozwala nie tylko przyspieszyć produkcję, ale też znacząco obniżyć jej koszt.

Czy cyfrowy bliźniak może również ułatwiać spełnianie wymagań certyfikacyjnych i regulacyjnych w sektorze obronnym?

RCH: Branża obronna działa pod rygorem norm technicznych i certyfikacyjnych – wojskowych i tych cywilnych. Dzięki cyfrowemu bliźniakowi i cyfrowym wątkom możemy zadbać o możliwość śledzenia poszczególnych etapów i zmian (ang. traceability), do każdego wymagania przypisać konkretne modele, testy, symulacje, wyniki analiz czy dane eksploatacyjne.

To podejście znacznie skraca czas przygotowania dokumentacji dla organów certyfikujących, a jednocześnie zmniejsza ryzyko błędów. Z doświadczeń branży wynika, że w ten sposób proces certyfikacyjny może stać się mniej czasochłonny.

Jakie są największe wyzwania przy wdrażaniu cyfrowych bliźniaków w procesie projektowym?

RCH: Na pierwszym miejscu – integracja danych z różnych źródeł. Mówimy o połączeniu środowisk CAD, CAE, PLM, a często także MES i ERP. Warto pamiętać też o budowaniu właściwej kultury organizacyjnej. Zmiana sposobu pracy – odejście od silosów danych i lokalnych kopii na rzecz pracy zespołowej w chmurze, z większą przejrzystością wymaga innego podejścia również od pracowników. Muszą oni nauczyć się pracować w inny sposób niż do tej pory. A często właśnie ta zmiana, a nie technologia, bywa największym wyzwaniem. 

Nie można też pominąć kwestii bezpieczeństwa. Obronność to dane wrażliwe, objęte restrykcjami eksportowymi i normami militarnymi. Dlatego bezpieczeństwo architektury cyfrowego bliźniaka – zarówno od strony IT, jak i governance – to krytyczny element wdrożenia.

Czy sztuczna inteligencja odegra ważną rolę w cyfrowym rozwoju przedsiębiorstw z sektora?

RCH: AI już dziś odgrywa w nich pewną rolę – jest obecna np. w analizie wyników tysięcy symulacji czy predykcji zachowania komponentów pod obciążeniem. Sztuczna inteligencja pozwala inżynierom szybciej wybierać optymalne warianty projektu, analizując ogromne zbiory danych w czasie, który dla człowieka byłby nierealny.

W przyszłości AI będzie też wspierać predykcyjne utrzymanie systemów – np. przewidywać awarie na podstawie danych z sensorów w czasie rzeczywistym. Już teraz widać synergię między cyfrowym bliźniakiem, a podejściem „shift-left”, a przecież AI może analizować setki wariantów testowych jeszcze zanim powstanie fizyczny model. W połączeniu z automatyzacją planowania testów tworzy to nowe możliwości redukcji ryzyk technologicznych. To bez wątpienia kierunek, w którym cyfrowy bliźniak stanie się nie tylko modelem projektowym, ale również centrum decyzyjnym opartym na danych.

Dziękujemy za rozmowę

O tym, jak cyfrowy bliźniak wspiera opracowywanie nowych linii produkcyjnych, produkcję, testy fizyczne, integrację systemów oraz współpracę z łańcuchem dostaw w czasie rzeczywistym porozmawiamy z Robertem Chmielewskim, ekspertem Siemens Digital Industries Software, w drugiej części wywiadu, na którą już dzisiaj gorąco zapraszamy.

Robert Chmielewski – doświadczony specjalista wspierający firmy z sektora obronnego w opracowywaniu i wdrażaniu strategii transformacji cyfrowej, pozwalających skrócić czas produkcji i podnieść jej efektywność. Swoim obszernym know-how dzieli się, między innymi, poprzez cykliczny newsletter „Cyfryzacja w przemyśle obronnym – trendy” w serwisie LinkedIn – zachęcamy do subskrybowania.

W dniach 21-22.05.2025 w Warszawie odbędzie się konferencja „Xcelerate the Defense Industry” dotycząca praktycznych aspektów wdrażania i stosowania rozwiązań cyfrowych usprawniających prace projektowe, skracających czas wejścia produktu na rynek i wspierających zwiększenie konkurencyjności przedsiębiorstw obronnych. Serdecznie zapraszamy do rejestracji.

Artykuł sponsorowany