博客

制造业的未来技术-数字双胞胎

5分钟

未来的技术

“我的压闸旁边的地板上全是液压油!”

这不是你想听到的紧急呼叫. 但是在这种情况下, 365be体育官网不需要维修人员带着清洁工具冲过去准备维修——整个情况都发生在电脑屏幕上. 而不是, 模拟实验证明,365be体育官网需要加快预防行动,以阻止这种情况在现实世界中发生.

“数字双胞胎”(DT)允许365be体育官网虚拟化工厂, 生产线, 个人资产一直到子资产甚至部分-全部在一台计算机上, 平板电脑或移动设备. 一旦创建了DT,它就会与实际的物理资产一起“运行”. 更酷的, 365be体育官网从物理世界的传感器获得的物联网数据可以被DT吸收,帮助365be体育官网更早地发现潜在的问题, 极大地帮助预测性维护策略.

数字孪生是如何工作的?

随着数字技术的不断发展, 365be体育官网可以复制365be体育官网的环境,以便进行规划, 测试和改进——比现实世界更安全、更便宜. 这具有积极的意义,使制造商能够考虑从增长/规模战略到避免由于维护问题而导致的停机时间的所有事情. DT依赖于被监视的资产和系统的质量建模. 虽然还处于早期阶段,但这种软件正变得越来越普遍. 在理想的情况下,DT应该是真实实物资产的非常接近的复制. 它还应该具有与实物资产相同的输入(通常是实时的),因此它有最好的机会尽早发现问题. 创建DT需要大量的数据设计规范, 生产过程或工程信息. 通过拥有与生产相关的数据,如设备,这将继续得到加强, 原材料, 部分, 方法和质量信息. 现实世界的操作输入是关键, 包括生产反馈, 历史分析,甚至CMMS

维护记录. 数字双胞胎如何支持高级维护? 行业4.0技术(包括物联网和DT)允许维护团队主动发现问题,远远先于故障发生, 停机负荷姿势. 停机时间是利润杀手——DT可以帮上忙. 在资产投入生产之前,设计、测试和实施更好的维护策略.

 关于dt的一个非常酷的事情是您可以“看到”资产, 生产线,甚至是整个工厂车间,在它出现在现实世界之前.

取决于DT的质量, 可以执行完整的模拟测试各种输入和条件-这些信息可用于协助资产设计, 设置, 配置和实现,以避免那些“365be体育官网当时在想什么”的情况在物理世界中出现. 利用历史数据——包括维护, 生产甚至环境数据, 特别是在人工智能和机器学习的帮助下, 能否对结果进行微调. 你可以通过帮助培训技术人员来进一步提高这种效益, 以安全的方式存放零件和其他有价值的备品.

在实时生产环境中,您的DT是否与物理资产一起“实时”. 您可以在DT中输入相同的物联网和其他手动输入的信息,其中维护操作将有机会发现可能启动物理世界纠正或预防措施来补救的问题. DT是您武器库中的另一个工具,可以帮助资产更顺畅地运行,并提供更好的正常运行时间. 有DT, 尤其是在现实世界中同样的输入情况下, 将帮助工程师设计更好的未来生产线和资产. 拥有一个安全的数字环境会更快, 对现有和未来资产/系统实现进行更安全、成本更低的修改.

数字孪生的挑战是什么?

365be体育官网仍处于全面采用数字双胞胎的早期阶段. 所有领域的工作进展-建模和仿真, 物联网框架, 整合(物理和数字世界)和其他挑战的能力. 某些特定行业的进展会更快,比如发电. 硬件和软件技术将不断提高, 使DT技术更容易应用于所有行业.

投资的回报在哪里?

您的组织需要对生产线进行新的扩展,以减少停机时间和提高生产质量. 考虑这两种选择,你认为哪一种成本更低,速度更快?

选项1: 你设计, 根据现有的规格在您的工厂购买和建造生产线, 调整和测试物理元素.

选项2: 你在你的数字孪生环境中设计和建造生产线,调整和测试元素.

这需要真正的设计工作, 时间和精力在数字世界中构建-但实际成本大大降低,测试和调整的能力指数更容易. 在物质世界的结果将是优越的. +, 现在您有了DT来继续这个旅程,以便尽早发现维护问题, 延长资产的使用寿命,保证产品质量.

使用Digital Twins的结果:

图1
来源: http://www.ge.com/digital/applications/digital-twin

结论

数字孪生是一项令人惊叹的技术,随着该技术变得更加可用,365be体育官网有更多的运营领导者了解和利用它,它将得到进一步的采用. 生产的所有方面都将受益于DT -特别是维护. 尽早发现问题是所有维护部门的目标——DT在这方面非常有前途. 成本和时间的节省是不可否认的. 制造商需要精简高效的工具和方法,才能在这个365be体育官网正在迅速走向的智能工厂世界中竞争. 数字双胞胎是未来的一部分.