يُعد التوأم الرقمي (Digital Twin) من أحدث التقنيات التي أحدثت نقلة نوعية في مجالات الهندسة والصناعة، حيث يجمع بين الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء، وتحليل البيانات الضخمة، والمحاكاة الحاسوبية لإنشاء نموذج رقمي مطابق لمنشأة أو جهاز أو عملية تشغيلية حقيقية. ويتيح هذا النموذج مراقبة الأداء وتحليل البيانات والتنبؤ بالمشكلات واتخاذ القرارات المناسبة في الوقت الفعلي، مما يجعله من أهم أدوات التحول الرقمي في الهندسة الكيميائية وهندسة الطاقة. يقوم التوأم الرقمي على ربط المعدات الحقيقية بمجموعة من أجهزة الاستشعار التي تجمع البيانات باستمرار، مثل درجات الحرارة والضغوط ومعدلات التدفق واستهلاك الطاقة والاهتزازات. وتُنقل هذه البيانات إلى نموذج رقمي يحاكي أداء النظام الحقيقي بدقة عالية، مما يسمح بمراقبة العمليات الصناعية وتحليلها لحظة بلحظة دون الحاجة إلى التدخل المباشر في خطوط الإنتاج. وفي الهندسة الكيميائية، يُستخدم التوأم الرقمي لمحاكاة أداء المفاعلات الكيميائية، وأبراج التقطير، والمبادلات الحرارية، ووحدات الفصل، مما يساعد المهندسين على تحسين ظروف التشغيل، وزيادة كفاءة الإنتاج، وتقليل استهلاك المواد الخام والطاقة. كما يتيح اختبار سيناريوهات تشغيل مختلفة داخل النموذج الرقمي قبل تطبيقها على المنشأة الحقيقية، الأمر الذي يقلل المخاطر التشغيلية ويوفر الوقت والتكاليف. أما في قطاع الطاقة، فيُستخدم التوأم الرقمي في محطات توليد الكهرباء، ومصافي النفط، وشبكات نقل الطاقة، ومحطات الطاقة المتجددة. ويساعد في مراقبة أداء المعدات الحيوية، والتنبؤ بالأعطال، وتحسين برامج الصيانة، إضافة إلى رفع كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات البيئية. كما يُسهم في تحسين أداء توربينات الرياح والألواح الشمسية من خلال تحليل تأثير الظروف الجوية على الإنتاج وإيجاد أفضل أساليب التشغيل. ومن أهم مزايا التوأم الرقمي دعم الصيانة التنبؤية، حيث يمكن اكتشاف علامات التآكل أو انخفاض الكفاءة في مراحل مبكرة، مما يسمح بإجراء أعمال الصيانة قبل حدوث الأعطال المفاجئة. ويساعد ذلك على تقليل فترات توقف الإنتاج، وإطالة العمر التشغيلي للمعدات، وخفض تكاليف التشغيل والصيانة. كما يساهم التوأم الرقمي في تدريب المهندسين والفنيين، إذ يمكن استخدامه لمحاكاة العمليات الصناعية المختلفة والتعامل مع حالات الطوارئ في بيئة افتراضية آمنة، مما يرفع من كفاءة الكوادر الهندسية ويقلل المخاطر أثناء التدريب العملي. ورغم الفوائد الكبيرة لهذه التقنية، فإن تطبيقها يتطلب استثمارات في البنية التحتية الرقمية، وأجهزة الاستشعار، وأنظمة الاتصالات، بالإضافة إلى الحاجة إلى كوادر متخصصة في البرمجة وتحليل البيانات والذكاء الاصطناعي. كما يمثل الأمن السيبراني تحديًا مهمًا لضمان حماية البيانات الصناعية من الاختراق أو التلاعب. وفي العراق، يمكن لتقنية التوأم الرقمي أن تسهم في تطوير قطاعي النفط والطاقة، من خلال تحسين أداء المصافي ومحطات الكهرباء، وتقليل الأعطال، وزيادة كفاءة استثمار الموارد. كما يمكن للجامعات العراقية أن تدمج هذه التقنية ضمن المناهج الهندسية، مما يسهم في إعداد مهندسين قادرين على مواكبة التطورات العالمية في مجال الصناعة الرقمية. وفي الختام، يمثل التوأم الرقمي مستقبل الإدارة الذكية للمنشآت الصناعية، فهو يجمع بين التكنولوجيا الحديثة والهندسة لتحقيق أعلى مستويات الكفاءة والإنتاجية والاستدامة. ومع استمرار التطور في تقنيات الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، من المتوقع أن يصبح التوأم الرقمي عنصرًا أساسيًا في تصميم وتشغيل المصانع ومحطات الطاقة خلال السنوات المقبلة. أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة: الهدف السابع: طاقة نظيفة وبأسعار معقولة. الهدف التاسع: الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية. الهدف الثاني عشر: الاستهلاك والإنتاج المسؤولان. جامعة المستقبل – الجامعة الأهلية الأولى في العراق