Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin digitaalisten kaksosten hyödyntämisen mah-dollisuuksia kone- ja laiteteollisuuden yrityksessä. Digitaalinen kaksonen on virtuaalinen kopio koneen tai laitteen fyysisestä osasta, tuotteesta tai kokonai-suudesta. Virtuaalisen kopion avulla voidaan seurata reaaliaikai...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Vekkeli, Minka
Other Authors: Informaatioteknologian tiedekunta, Faculty of Information Technology, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/99485
_version_ 1826225728650215424
author Vekkeli, Minka
author2 Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Vekkeli, Minka Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Vekkeli, Minka Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Vekkeli, Minka
datasource_str_mv jyx
description Tässä opinnäytetyössä selvitettiin digitaalisten kaksosten hyödyntämisen mah-dollisuuksia kone- ja laiteteollisuuden yrityksessä. Digitaalinen kaksonen on virtuaalinen kopio koneen tai laitteen fyysisestä osasta, tuotteesta tai kokonai-suudesta. Virtuaalisen kopion avulla voidaan seurata reaaliaikaista dataa ja pa-rametriarvoja ilman, että tarvitsee olla fyysisen koneen lähellä. Digitaalisen kaksosen käytettävyyden kannalta olennaista on, että käytettävä data on kaksi-suuntaista, eli tarvittavaa dataa voidaan kerätä, analysoida, optimoida ja enna-koida, jotta fyysisiä laitteita saadaan hyödynnettyä paremmin. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitä hyötyjä ja mahdollisuuksia digitaaliset kaksoset voivat tuoda tutkimuksen kohdeyritykselle sekä miksi yrityksen tulisi investoi-da digitaalisiin kaksosiin. Tutkimuskysymyksiä tarkasteltiin sekä yrityksen eri toimintojen että auto- ja valmistusteollisuudesta haettujen esimerkkien kautta. Tutkimus toteutettiin teemahaastatteluina. Haastattelujen teemat ja analysoin-timenetelmä pohjautuivat aiempaan tutkimukseen ja kirjallisuuteen. Teema-haastatteluiden osallistujat, 13kpl, valittiin yrityksen työntekijöistä, jotta voitiin huomioida organisaatiokohtaiset tarpeet. Tutkimuksen tuloksia vertailtiin ai-kaisemmin julkaistuun kirjallisuuteen ja sieltä löydettyihin esimerkkeihin niin yritystasolla kuin toimintokohtaisesti. Tutkimuksen tulosten perusteella voi-daan todeta, että digitaalisten kaksosten käyttöönotto tarjoaa hyötyjä ja mah-dollisuuksia yrityksen kaikille toiminnolle. Hyötyjä ovat esimerkiksi tuotekehi-tysprosessin nopeutuminen ja dataan perustuva päätöksenteko. Mahdollisuuk-sia hyödyntää digitaalisia kaksosia löytyi muun muassa talon sisäisestä viestin-nästä, paremmasta työturvallisuudesta ja asiakkaiden laitteisiin tutustumisesta virtuaalisesti. Huoltopalveluiden näkökulmasta hyötyjä toisi nopeampi vika-koodien selvittäminen sekä oikea-aikainen huolto ja varaosien vastaavuus. Tut-kimuksen tuloksia voidaan myöhemmin hyödyntää alustavana investointi-suunnitelmana. Saadut tulokset ovat hyödyllisiä kohdeyritykselle, ja samalla myös muille kone- ja laitevalmistajille, jotka pohtivat digitaalisten kaksosten käyttöä heidän toiminnoissaan. This thesis explores the possibilities of utilizing digital twins in a machine man-ufacturing company. A digital twin is a virtual copy of the machine’s physical part, product, or entire machine. It allows real-time data and parameter values to be monitored without visiting the physical machine. It is essential that the data is bidirectional, meaning that the collected data can be gathered, analyzed, optimized, and predicted to utilize the physical devices better. The study aims to determine what benefits and opportunities digital twins can bring to the case company and why they should invest in them. The research questions have been examined from the perspective of different company departments, and examples have been sought from similar industries. Based on the literature re-view, analytical lenses have been created for processing the results, as well as themes on which thematic interviews are conducted as the research method. In the workshops, 13 company employees are interviewed to ensure that the an-swers are tailored to their specific needs. The research findings were compared with previously published literature and examples found at the company level and by the departments. Based on the findings of the study, it can be concluded that the implementation of digital twins offers benefits and opportunities for all company departments. Benefits include, for example, the acceleration of the product development process and data-driven decision-making. Opportunities to utilize digital twins were found in areas such as in-house communication, improved workplace safety and customers’ virtual familiarization with the ma-chines. From the perspective of maintenance services, benefits include faster fault code resolution, correct maintenance protocols and having correct spare parts available. The research findings could later be used as a preliminary in-vestment plan. The obtained findings are beneficial to the case company and other machinery and equipment manufacturers considering the use of digital twins in their operations.
first_indexed 2025-01-15T21:05:24Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Pekkola, Samuli", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Vekkeli, Minka", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2025-01-15T08:46:44Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2025-01-15T08:46:44Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/99485", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 opinn\u00e4ytety\u00f6ss\u00e4 selvitettiin digitaalisten kaksosten hy\u00f6dynt\u00e4misen mah-dollisuuksia kone- ja laiteteollisuuden yrityksess\u00e4. Digitaalinen kaksonen on virtuaalinen kopio koneen tai laitteen fyysisest\u00e4 osasta, tuotteesta tai kokonai-suudesta. Virtuaalisen kopion avulla voidaan seurata reaaliaikaista dataa ja pa-rametriarvoja ilman, ett\u00e4 tarvitsee olla fyysisen koneen l\u00e4hell\u00e4. Digitaalisen kaksosen k\u00e4ytett\u00e4vyyden kannalta olennaista on, ett\u00e4 k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4 data on kaksi-suuntaista, eli tarvittavaa dataa voidaan ker\u00e4t\u00e4, analysoida, optimoida ja enna-koida, jotta fyysisi\u00e4 laitteita saadaan hy\u00f6dynnetty\u00e4 paremmin. Tutkimuksen tavoitteena oli selvitt\u00e4\u00e4, mit\u00e4 hy\u00f6tyj\u00e4 ja mahdollisuuksia digitaaliset kaksoset voivat tuoda tutkimuksen kohdeyritykselle sek\u00e4 miksi yrityksen tulisi investoi-da digitaalisiin kaksosiin. Tutkimuskysymyksi\u00e4 tarkasteltiin sek\u00e4 yrityksen eri toimintojen ett\u00e4 auto- ja valmistusteollisuudesta haettujen esimerkkien kautta. Tutkimus toteutettiin teemahaastatteluina. Haastattelujen teemat ja analysoin-timenetelm\u00e4 pohjautuivat aiempaan tutkimukseen ja kirjallisuuteen. Teema-haastatteluiden osallistujat, 13kpl, valittiin yrityksen ty\u00f6ntekij\u00f6ist\u00e4, jotta voitiin huomioida organisaatiokohtaiset tarpeet. Tutkimuksen tuloksia vertailtiin ai-kaisemmin julkaistuun kirjallisuuteen ja sielt\u00e4 l\u00f6ydettyihin esimerkkeihin niin yritystasolla kuin toimintokohtaisesti. Tutkimuksen tulosten perusteella voi-daan todeta, ett\u00e4 digitaalisten kaksosten k\u00e4ytt\u00f6\u00f6notto tarjoaa hy\u00f6tyj\u00e4 ja mah-dollisuuksia yrityksen kaikille toiminnolle. Hy\u00f6tyj\u00e4 ovat esimerkiksi tuotekehi-tysprosessin nopeutuminen ja dataan perustuva p\u00e4\u00e4t\u00f6ksenteko. Mahdollisuuk-sia hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 digitaalisia kaksosia l\u00f6ytyi muun muassa talon sis\u00e4isest\u00e4 viestin-n\u00e4st\u00e4, paremmasta ty\u00f6turvallisuudesta ja asiakkaiden laitteisiin tutustumisesta virtuaalisesti. Huoltopalveluiden n\u00e4k\u00f6kulmasta hy\u00f6tyj\u00e4 toisi nopeampi vika-koodien selvitt\u00e4minen sek\u00e4 oikea-aikainen huolto ja varaosien vastaavuus. Tut-kimuksen tuloksia voidaan my\u00f6hemmin hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 alustavana investointi-suunnitelmana. Saadut tulokset ovat hy\u00f6dyllisi\u00e4 kohdeyritykselle, ja samalla my\u00f6s muille kone- ja laitevalmistajille, jotka pohtivat digitaalisten kaksosten k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 heid\u00e4n toiminnoissaan.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "This thesis explores the possibilities of utilizing digital twins in a machine man-ufacturing company. A digital twin is a virtual copy of the machine\u2019s physical part, product, or entire machine. It allows real-time data and parameter values to be monitored without visiting the physical machine. It is essential that the data is bidirectional, meaning that the collected data can be gathered, analyzed, optimized, and predicted to utilize the physical devices better. The study aims to determine what benefits and opportunities digital twins can bring to the case company and why they should invest in them. The research questions have been examined from the perspective of different company departments, and examples have been sought from similar industries. Based on the literature re-view, analytical lenses have been created for processing the results, as well as themes on which thematic interviews are conducted as the research method. In the workshops, 13 company employees are interviewed to ensure that the an-swers are tailored to their specific needs. The research findings were compared with previously published literature and examples found at the company level and by the departments. Based on the findings of the study, it can be concluded that the implementation of digital twins offers benefits and opportunities for all company departments. Benefits include, for example, the acceleration of the product development process and data-driven decision-making. Opportunities to utilize digital twins were found in areas such as in-house communication, improved workplace safety and customers\u2019 virtual familiarization with the ma-chines. From the perspective of maintenance services, benefits include faster fault code resolution, correct maintenance protocols and having correct spare parts available. The research findings could later be used as a preliminary in-vestment plan. The obtained findings are beneficial to the case company and other machinery and equipment manufacturers considering the use of digital twins in their operations.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2025-01-15T08:46:44Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2025-01-15T08:46:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "60", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202501151254", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Informaatioteknologian tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Information Technology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Master's Degree Programme in Information Systems", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Tietoj\u00e4rjestelm\u00e4tieteen maisteriohjelma", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_99485
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:54:29Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/b43898e7-e864-4582-94c7-b0881d1560d6\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202501151254.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Vekkeli, Minka Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities Master's Degree Programme in Information Systems Tietojärjestelmätieteen maisteriohjelma
title Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
title_full Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
title_fullStr Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
title_full_unstemmed Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
title_short Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
title_sort case study on applying digital twins in machinery industry benefits and business opportunities
title_txtP Case study on applying digital twins in machinery industry; benefits and business opportunities
topic Master's Degree Programme in Information Systems Tietojärjestelmätieteen maisteriohjelma
topic_facet Master's Degree Programme in Information Systems Tietojärjestelmätieteen maisteriohjelma
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/99485 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202501151254
work_keys_str_mv AT vekkeliminka casestudyonapplyingdigitaltwinsinmachineryindustrybenefitsandbusinessopportunities