Tillverkningsföretag investerar redan i en rad olika tekniker som kan fungera som byggstenar för ett industriellt metaversum, men det kommer sannolikt att ta längre tid att förverkliga slutmålet om helt sammankopplade, omslutande miljöer.
Begreppet metaverse har under de senaste åren främst använts för att beskriva utvecklingen av ett 3d-internet, och syftar på virtuella miljöer som – än så länge – mest används för underhållning. Men begreppet har även fått fäste inom industrisektorn, där det används som ett samlingsnamn för olika befintliga tekniker som kan kombineras för att digitalt återskapa verkliga objekt och processer.
Tanken är att exakta simuleringar av till exempel fabriksutrustning skulle göra det möjligt för tillverknings- och andra industriföretag att optimera verksamheten utan avbrott, förbättra samarbetet för personal och externa partner samt förbättra utbildningen av anställda i frontlinjen. Precis som konsumentvisionen om ett 3d-internet är det industriella metaverse-konceptet ett pågående arbete.
En undersökning som konsultföretaget Deloitte och Manufacturing Leadership Council (en avdelning inom National Association of Manufacturers) genomförde bland 350 ledande befattningshavare vid amerikanska tillverkningsföretag visade att nästan alla (92 procent) av dessa företag redan investerar i den teknik som kan ligga till grund för ett industriellt metaverse. Det handlar bland annat om mogen teknik som molntjänster och analys, tillsammans med mer avancerade verktyg som digitala tvillingar och enheter för virtuell eller förstärkt verklighet.
– För oss är det en blandning av flera olika delar, säger Paul Wellener, chef på Deloittes amerikanska avdelning för industriprodukter och byggverksamhet.
– Vi ser att detta verkligen börjar ske i stor skala.
Majoriteten av dessa är pilotprojekt, men vissa använder också metaverse-relaterade tekniker på allvar, säger Wellener.
– Vi ser en hel del användning som mer än bara experimenterande.
Till exempel har digitala tvillingar, 3d-modellering och 3d-skanning implementerats och integrerats av sammanlagt 33 procent av företagen, enligt undersökningen. Dessutom befinner sig 29 procent på experimentstadiet.
Tillverkningsproduktion är det primära fokusområdet för närvarande. Investeringarna tenderar att fokusera på realtidsövervakning och digitala tvillingar (implementerat av 33 procent, med ytterligare 24 procent som experimenterar med detta), processsimulering (30 procent implementerat och 29 procent som experimenterar), virtuella prototyper (23 procent och 23 procent) och fabrikssimulering (20 procent och 26 procent).
Andra fokusområden är ekosystemet för personal, till exempel omslutande utbildning och virtuella fabriksbesök, hantering av leveranskedjan och logistik samt kundorienterade system, till exempel omslutande kundupplevelser, virtuellt underhåll och virtuella eftermarknadstjänster.
Siktet inställt på industrins metaverse
Trots att de underliggande teknikerna blir allt vanligare råder det fortfarande osäkerhet om huruvida ett verkligt industriellt metaverse ännu existerar. Många av de verktyg som fungerar som föregångare har funnits tillgängliga under lång tid, säger Paul Miller, chefsanalytiker på Forrester. CAD-programvara (Computer Aided Design) har till exempel varit vanligt förekommande i branschen i årtionden, medan digitala tvillingar och AR/VR är allmänt tillgängliga, även om de är mindre utbredda.
Vad dessa tekniker fortfarande saknar – åtminstone i förhållande till ett idealiserat industriellt metaverse-koncept – är en högre grad av sammankoppling. En del av Forresters definition av metaverse är ”en omslutande upplevelse av interoperabla och sammanlänkade miljöer”, och det är inom detta område som de verktyg som finns tillgängliga i dag inte räcker till för industriella tillämpningar.
– Väldigt få har kommit så långt att de kan kombinera alla elementen tillsammans, hela tiden, säger Miller.
– De kombinerar en eller två tillsammans för att lösa specifika problem; det är inte riktigt ett industriellt metaverse i dess bredaste bemärkelse ännu, men det är användbart och det är värdefullt.
Byggstenarna i det industriella metaversumet är ofta proprietära, isolerade och fristående, enligt en färsk rapport från Miller och hans kollegor på Forrester.
Digitala tvillingar – som kan använda iot-sensordata och 3d-modellering för att ge en realtidsbild av till exempel en utrustning eller fabrik – är kanske närmast att förverkligas, men är fortfarande begränsade i vissa avseenden.
– Verkligheten i dag är att de flesta digitala tvillingar fortfarande är tillgångs- och leverantörsspecifika, säger Miller, med samma tillverkare som ansvarar för både hårdvara och programvara.
Till exempel kan en ABB-robot säljas med en digital tvilling från ABB, eller en Siemens-motor levereras med en digital tvilling från Siemens – men det kan vara en utmaning att få dem att fungera tillsammans.
Även om dessa typer av verktyg erbjuder tydliga fördelar för kunderna, kommer företag som äger flera produkter från flera leverantörer så småningom att vilja ha ”en enda digital tvilling av hur fabriken eller linjen fungerar, inte 100 digitala tvillingar av de olika komponenterna”, enligt Miller.
Även de mest avancerade föregångsteknikerna, såsom fabriksövergripande digitala tvillingar, tenderar att vara resultatet av ett partnerskap med en leverantör.
Avsaknaden av mogna standarder gör det komplext och dyrt att gå bortom en enda leverantörs produktportfölj, skriver Miller och hans kollegor.
”De historiskt interna användningsområdena för dagens föregångare till industriellt metaverse innebär att de saknar de autentiserings- och åtkomstkontrollfunktioner som behövs för att stödja samarbete över organisationsgränserna”, står det i deras rapport.
Det görs dock framsteg, och den pågående utvecklingen av standarder bör leda till bättre interoperabilitet.
– När standarderna blir bättre blir det ett mindre problem, och vi kommer därför att börja se fler av den här typen av komplexa och sammansatta digitala tvillingar, säger Miller.
Förbättrad interoperabilitet kommer också att göra det lättare för ett företag att samarbeta med externa partners med hjälp av industriella metaverse-tekniker som digitala tvillingar.
– Industriella metaverser kommer inte att vara öppna för alla, men de måste absolut kunna vara öppna för de personer som behöver se dem, säger Miller.
– I takt med att konsortierna blir mer flytande och större i vissa av dessa projekt blir det ett större problem, en större utmaning, att lösa. Och standarderna är ännu inte riktigt på plats för detta.
Deloittes undersökning belyser också utmaningarna med att implementera metaverse-relaterad teknik. Det främsta problemet är kostnaden, som 51 procent av de tillfrågade nämnde. Brist på relevant kompetens och personal (50 procent) är en annan faktor, som kan gälla både frontpersonal och personer med backoffice-roller inom it, enligt Wellener. Integration av nyare metaverse-relaterad teknik med befintliga plattformar och system är en annan stötesten (45 procent).
Tillverkningsföretag är också fortsatt vaksamma på en mängd olika risker, till exempel behovet av att skydda de data som krävs för metaverse-relaterad teknik.
– Cybersäkerhet är en stor fråga i all teknikimplementering”, säger Wellener.
– Ju mer uppkopplade vi blir, desto fler hot kommer utifrån. Det handlar inte om när du blir attackerad av en cyberskurk – du kommer att bli attackerad. Det handlar om vad man gör när man har blivit attackerad.
Detta innebär att de cybersäkerhetsstrategier som används av it-avdelningen även ska tillämpas på operativa tekniska system och processer, menar Wellener.
Men läckage av känsliga data är bara ett potentiellt cyberhot. Möjligheten att styra fysiska föremål och maskiner skapar betydande säkerhetsrisker för de anställda – och kan skada viktig utrustning.
– När du har dessa mycket viktiga utrustningsdelar anslutna, om det sker ett intrång från utsidan, handlar det inte bara om data, det handlar om någon fysisk skada som kan göras på anläggningen eller personen, vad det nu kan vara.
Fortsatta investeringar
Trots de olika utmaningarna förväntas företagen fortsätta att investera i omslutande metaverse-teknik, enligt Deloitte. Mer än 70 procent av de tillfrågade förväntar sig att det industriella metaverse kommer att ha en hög användningsgrad under de kommande fem åren och förändra FoU, design och innovation samt möjliggöra nya produktstrategier, enligt företagets rapport.
Bland de förväntade fördelarna finns förbättringar av leveranskedjans prestanda, kundupplevelse och eftermarknadstjänster, medarbetarnas produktivitet och förmåga att behålla talanger, samt snabbare marknadsintroduktion och produktkvalitet. Övergripande konkurrenskraft och intäktstillväxt förväntas också, enligt undersökningen.
För att uppnå dessa fördelar planerar tre fjärdedelar av de tillfrågade i Deloittes undersökning att öka sin budget för metaverse-relaterade investeringar med 14 procent under de kommande ett till tre åren. Användningsområden inom produktion kommer att fortsätta att dominera, följt av kundinteraktion och leveranskedjan.
Att lösa omedelbara problem för medarbetarna kommer att vara mer fördelaktigt än att fokusera på bredare tekniktrender, säger Miller.
– När vi skalar upp de här sakerna handlar det om att gå från att prata om teknik till att prata om affärsproblem, och att dra nytta av tekniken. Det kan innebära att använda IoT-sensorer för att automatiskt läsa av mätvärden, eller robotiserad processautomation för att minska tiden för manuell datainmatning.
– Mycket av detta kan faktiskt vara ganska enkel teknik snarare än stora, flummiga, högteknologiska saker”, säger Miller.
– Det allra viktigaste är att hålla fokus på det problem som ska lösas. Oavsett om lösningen kallas för industriell metaverse eller inte, hjälper den till att lösa ett verkligt problem för en verklig arbetare på den verkliga frontlinjen? Ibland hänger vi upp oss för mycket på namnet, när det egentligen handlar om att lösa problemen nere på golvet.