За допомогою цифрового близнюка ми можемо навіть спрогнозувати результат тесту на перелом з точним результатом. Ми поговорили зі спеціалістом Siemens про те, як структурований цифровий близнюк, і представляємо глобальну співпрацю, в якій беруть участь два гіганти компаній для надання цифрових рішень для близнюків.

більше

При плануванні виробництва головне питання полягає в тому, що, коли, як і скільки виробляти. Ми отримаємо багато відповідей на виклики, якщо зможемо цифрово моделювати виробництво, точне виробниче середовище та мати дані зворотного зв'язку. Довіривши це завдання програмному забезпеченню, можна значно заощадити. Ми виділяємо три рівні цифрового виробництва: перший - це модель САПР, це віртуальне представлення системи; друга - це цифрова тінь, коли ми вже завантажуємо системи даними в режимі реального часу, тоді ми вже можемо використовувати дані для імітаційного аналізу; і нарешті створюється цифрова модель успіху, коли між системами вже існує реальний і цифровий зворотний зв'язок, модель буде вчитися на даних або навіть обробляти інформацію з інших машин і може втручатися в процеси.

Замість народжених близнюків

Моделювання - це справді велика новинка в порівнянні з попередніми САПР. Також в основі цього цифрового близнюка є те, що процес виробництва цілісного продукту можна моделювати у віртуальному середовищі. «Порівняно з реальністю, два члени цифрової пари-близнюків не з’являються у світі одночасно, але спочатку ми створюємо плани, концепцію у віртуальному середовищі, а потім відображаємо це в реальності, з якою цифровий пара близнюків вже підключена. Відтепер віртуальний світ взаємодіє з реальною виробничою лінією, і те, що відбувається насправді, можна відразу відстежувати цифровим способом. І те, що ми модифікуємо віртуально, можна швидко відобразити в реальності ".

Вам не потрібен прототип

Без сучасних сучасних технологій виробництва, дизайну програмного забезпечення та віртуалізації серйозна компанія не може підготуватися до майбутнього, але не може залишатися конкурентоспроможною навіть сьогодні.

Той, хто займається виробництвом, хоче вивести товар на ринок, і неважливо, розроблятиме він цей продукт лише три роки або, можливо, три місяці. Сучасні потреби за три роки створять зовсім інше середовище. “Прототипування та виготовлення прототипів - це багато часу та грошей. Якщо ми зможемо спланувати це у віртуальному середовищі, продукт швидше вийде на ринок, швидше почне приносити прибуток, швидше принесе прибуток і довше залишиться на ринку, оскільки він може зберігати свої конкурентні переваги набагато довше, ніж конкуренти ».

Побудуємо цифрові пари-близнюки!

Сьогоднішній дизайн продукції та виробництва завжди починається з віртуального середовища. «Інженер-конструктор починає працювати поруч із комп’ютером, звідки починається цифрова подвійна пара. Це нормально, якщо у вашому дизайні є кілька ідей, оскільки віртуальне середовище дає вам можливість випробувати їх, не вигадуючи той чи інший варіант, заощаджуючи багато часу та грошей. Навіть у базовій конструкції ми можемо запустити кілька конфігурацій. Після віртуального проектування виробничої лінії ми також плануємо виробничий процес віртуально, ми можемо ходити в 3D-візуалізації, ми можемо скласти карту інфраструктури та експлуатаційного персоналу, щоб ми могли відобразити повністю повний віртуальний процес », - представив Тамаш Єранек фундамент цифрового близнюка.

Коди додаються до машин

Після того, як було розроблено дизайн та імітація продукту та виробничої лінії, можна починати реалізацію власне виробничого процесу.

Siemens унікальний тим, що може не тільки проектувати та моделювати продукт та виробничу лінію, але й генерувати коди ПЛК, які подаються до ПЛК (контрольних пристроїв), які контролюють виробничу лінію. Це також економить багато енергії та грошей, оскільки вам не потрібно - або не потрібно - до такої міри - програмувати фахівців для встановлення виробничої лінії. План, який був фактично створений раніше, не потрібно програмувати, але він також стає повністю автоматичним процесом, за допомогою якого можна усунути багато помилок програмування, набагато ефективніше, швидше встановити, ввести в експлуатацію та запустити виробничу лінію . «Ми можемо відстежувати співпрацю між цифровим близнюком та виробничою лінією на будь-якому комунікаційному інтерфейсі, що використовується в галузі. Монітор показує те саме моделювання, яке фактично відбувається на виробництві ". Сімейство програмного забезпечення Siemens PLM включає програми проектування та моделювання з опціями для генерації кодів PLC. За допомогою цього програмного пакету ми не маємо іншого завдання, крім підключення до виробничої лінії за допомогою кабелю або Wi-Fi на основі поточного протоколу промислового зв'язку (наприклад, Ethernet).

Портфоліо програмного забезпечення, крім дизайну продукції та виробничої лінії, ми також можемо імітувати компоненти окремо. «Навіть тест на крах кузова автомобіля можна виконати за допомогою програмного забезпечення, і навіть існують правильні симулятори для стійкості на дорозі побудованого автомобіля. Коли автомобіль буде добудований, швидше за все, він пройде краш-тест на тому рівні, який ми спроектували ". Завдяки цьому Siemens надає способи для кінцевих споживачів значно покращити гнучкість та ефективність свого виробництва, різко скоротити свої технічні вклади та час на ринок, і вони можуть закріпити та розширити свою конкурентоспроможність на світовому ринку, оцифрувавши свої процеси. Портфоліо оцифровування, що пропонується користувачам, охоплює весь ланцюжок створення вартості, починаючи від проектування продукту та планування виробництва, закінчуючи інжинірингом, до фактичного виробництва та цифрових послуг. Завдяки такому цілісному підходу, Siemens може спроектувати реальний ланцюжок процесів користувача верстата (цифровий близнюк) і у віртуальному світі.

Цифровий близнюк також їсть дані

Ключовим для цифрового близнюка є отримання даних як про завершене, так і про існуюче виробництво. Ми хочемо побачити, що можна вдосконалити та покращити, і це можна зробити швидко у віртуальній парі близнюків, виходячи з існуючого виробництва.

Можуть бути використані будь-які дані із впровадженого виробничого процесу, які ми вимірюємо та оцінюємо в ПЛК. «Великі дані - це небезпечний термін, оскільки ми не хочемо збирати багато даних, а розумні дані, але з того моменту, як ми говоримо про цифрових близнюків, ці дані можна планувати, впроваджувати та збирати дуже заздалегідь. Також можна розшифрувати існуючу виробничу лінію, навіть якщо це машина від десяти до двадцяти років. Вони можуть бути модернізовані датчиками, датчиками та програмами, які збирають дані, незалежно від рівня споживання енергії, якості або кількості штук. Окрім виробництва, тут також розглядається технічне обслуговування, оскільки паспорт може також давати дуже хороші прогнози щодо можливих збоїв у роботі машини », - підкреслив корисність даних.

«Siemens має виробничу лінію на власному виробництві, яка контролює вичерпання щойно виготовленої продукції. Коли попит на певну продукцію зростає, виробнича лінія оптимізується, встановлюючи пріоритет на виробництво певної продукції, що призводить до більшої втрати ваги, і автоматично вносячи зміну товару на виробничу лінію без втручання керівника виробництва.

Будинки також можуть мати дві пари

Наприкінці минулого місяця ABB та Dassault Systèmes оголосили про глобальне партнерство, яке також зосереджується на цифрових близнюках. Дві великі компанії пропонують програмне забезпечення, яке управляє усім життєвим циклом товару та контролює всі пристрої, що використовуються у виробництві. Це дозволяє промисловим компаніям збільшити життєвий цикл своєї продукції, швидше адаптуватися до змін замовлення та бути більш гнучкими та продуктивними.

ABB AbilityTM, випущений в 2017 році, пропонує понад 210 цифрових рішень для проектування та розгортання промислових процесів та роботи з меншими витратами для більшої продуктивності та безпеки. Платформа 3DEXPERIENCE Dassault Systèmes забезпечує цифрову безперервність від фази концепції продукту до виробництва до продажу та навпаки.

Промислові компанії, які інтегрують 3D-додатки на платформі, можуть створити цифрових близнюків, які охоплюють проаналізовані дані та досвід для всієї екосистеми компанії, здатні вимірювати, оцінювати та прогнозувати ефективність роботи промислового пристрою чи об'єкта та допомагати оптимізувати його роботу. Використовуючи багатоступеневий підхід, вони зосередяться на автоматизації виробництва, робототехніці, автоматизації виробничих процесів та рішеннях щодо електрифікації, розроблених для розумних будівель.

У новий розквіт галузі, підхід на основі платформи дозволяє реальному та віртуальному світам надавати один одному інформацію та взаємно підсилювати один одного, сказав Бернард Шарлес, президент та генеральний директор Dassault Systèmes.

Використання цифрового близнюка забезпечує безперебійний робочий процес при проектуванні, технології та експлуатації будівель, а також у взаємозв’язаних, стійких транспортних рішеннях.