Digitální dvojčata jsou tvořena v rámci výzkumných aktivit, na kterých se podílí i softwarová a inženýrská firma Designtec s.r.o., která vytvořila digitální dvojče přehrady Bystřička. Vedoucím tohoto projektu je Petr Vymlátil. Na vývoji spolupracují také odborníci z klastru CREA Hydro&Energy a jeho členských firem, jako např. Jiří Hodák, z firmy VODNÍ DÍLA - TBD a.s.

Společnost Designtec s.r.o. vznikla v roce 2009. V současnosti disponuje týmem inženýrů a vývojářů specializujících se na numerické simulace a matematické modelování v oblasti inženýrství. Poskytuje služby pro optimalizaci vlastností výrobků v návrhové fázi jejich vývoje a analýzu jejich bezpečnosti, životnosti a spolehlivosti. Spolupráce s německým partnerem jí otevřela možnosti rozvoje, přičemž klíčovými zákazníky jsou firmy z Německa a Rakouska. V posledních letech firma rozšířila své zaměření na optimalizaci výrobků, vývoj softwaru a využívání digitálních dvojčat a strojového učení. Pracují například s numerickými modely pro průmyslové konstrukce a aplikace v energetice. Tyto virtuální modely umožňují provádět parametrické analýzy, které umožňují sledovat závislost mezi vstupy a výstupy modelů a optimalizovat parametry pro lepší vlastnosti výrobků.

Součástí digitálního dvojčete je virtuální model reálné konstrukce, který popisuje její chování v konkrétních podmínkách. Na rozdíl od simulačních modelů, které slouží pro vývoj sériově vyráběných produktů, jsou digitální dvojčata propojena s konkrétními reálnými výrobky a sledují jejich stav v reálném čase. Uplatnění digitálních dvojčat zahrnuje například prediktivní údržbu větrných turbín, čerpadel nebo přehrad, kde digitální dvojče propojuje virtuální modely s monitorovacími systémy a umožňuje efektivní predikci a plánování údržby.

V rámci vývoje digitálních dvojčat pro přehrady spolupracuje společnost Designtec s.r.o. s českými partnery a v rámci výzkumných programů vytváří digitální dvojčata, která kombinují data z monitoringu a simulace pro okamžité vyhodnocení stavu konstrukce. Cílem je zajištění vysoké spolehlivosti a prevence škod v případě kritických staveb, jako jsou např. přehrady.

Firma se také zaměřuje na aplikaci strojového učení, jehož modely využívají data z měření nebo numerických simulací k predikci chování strojů a konstrukcí. Tyto modely zrychlují vyhodnocování a poskytují okamžitou odezvu na aktuální stav, což je užitečné u konstrukcí s dynamickým chováním. Strojové učení se také aplikuje v oblasti rozpoznávání obrazu, například pro hodnocení poškození povrchů konstrukcí.

Technologický rozvoj v oblasti digitálních dvojčat a strojového učení otevírá nové možnosti a trendy, které se stále častěji objevují napříč různými obory. Firma Designtec se orientuje na spolupráci s partnery, kteří mají zájem o aplikaci těchto technologií pro zvýšení jejich konkurenceschopnosti. Aktuálně probíhá výzkum a vývoj platformy pro vytváření a provoz digitálních dvojčat, na kterou bude možné napojit data z měření i simulačních modelů strojů, konstrukcí nebo technologických celků. Aplikace strojového učení zajistí instantní odezvu dat získaných ze simulačních modelů.

Petr Vymlátil

Designtec s.r.o.