Использование технологии цифровых двойников в производстве

Технология цифровых двойников — это программное решение, использующее датчики, камеры и другие формы сбора данных IoT для создания виртуальной модели процесса или продукта, которая не только интерактивно обновляется с ее физическим аналогом, но также может использоваться для проверки того, как часть или процесс реагирует по разным сценариям. При правильном использовании технология цифровых двойников может помочь компаниям оптимизировать свои продукты и процессы, чтобы повысить их эффективность и рентабельность.

Эта концепция все еще относительно молода, но цифровые двойники уже продемонстрировали глубокое практическое применение. Сектор управления цепочками поставок, например, использует их для моделирования планировки и условий склада перед внесением изменений, что, как показывает исследование McKinsey, может повысить эффективность склада до 25%. Есть несколько приложений, которые особенно важны для производителей:обработка и производство, а также профилактическое обслуживание. Вот как они работают.

Цифровые двойники:виртуальные модели, управляемые данными

Первое актуальное приложение для цифровых двойников в производстве использует эту технологию для создания виртуальных копий детали по мере ее создания и последующей обработки. Если инженеры достаточно хорошо разбираются в производственном процессе, они могут смоделировать, как свойства деталей будут меняться во время каждого процесса и этапа производства, еще до того, как детали будут изготовлены.

Цифровые двойники также позволяют проводить виртуальные полевые испытания продуктов в условиях реального времени, что особенно полезно для деталей и компонентов, которые постоянно подвергаются воздействию различных условий в течение длительных периодов времени. Эти детали могут выйти из строя через шесть месяцев или через несколько лет в зависимости от условий, но ввод измерений температуры, влажности, времени работы и различных условий эксплуатации (например, является ли он частью системы двигателя) в цифровой двойник может дать производителям более четкое представление. представление о том, как продукт работает в режиме реального времени, а также каков его срок службы.

Цифровой двойник может помочь предсказать, когда данная деталь имеет высокую вероятность отказа, поэтому ее можно обслуживать упреждающе, чтобы избежать прерывания работы. В нынешнем виде может быть сложно точно измерить относительный износ или предсказать срок службы детали, что может привести к дорогостоящим отказам детали или излишне ранней замене детали. Правильное время для обслуживания компонентов, конечно, будет зависеть от ряда факторов, включая область применения, долговечность, износ и окружающую среду, но технология цифровых двойников может помочь продлить эффективный срок службы и ценность детали за счет стратегического обслуживания на основе данных.

Основным недостатком технологии цифровых двойников является то, что для ее использования требуются качественные данные и модели. Технологическая инфраструктура, необходимая для создания цифрового двойника, который собирает правильные данные, объединяет различные источники данных и правильно анализирует данные, может быть сложнее, чем проектирование самой детали.

Источники данных, которые являются наиболее важными, будут различаться в зависимости от применения детали, но в целом условия окружающей среды и условия эксплуатации детали (например, температура, влажность, скорость работы и т. д.) имеют жизненно важное значение. Информация о материале детали так же важна, как и ее геометрия, и эта информация также должна перекрываться.

Будущее цифровых двойников

Технология цифровых двойников использует большие наборы данных, чтобы обеспечить более полное представление о состоянии различных частей, помогая компаниям точно определять критические потребности в инфраструктуре и проводить профилактическое обслуживание. Поэтому неудивительно, что компании из разных секторов рынка быстро воспользовались преимуществами цифровых двойников. Фактически, Gartner прогнозирует, что к 2021 году половина всех промышленных компаний будет использовать эту технологию в той или иной степени, а дополнительные исследования предсказывают, что к 2025 году почти 90% платформ IoT не только будут поддерживать цифровое дублирование, но и станут стандартной функцией для приложений Интернета вещей к 2025 году. Эта технология имеет широкий спектр потенциальных приложений и применений, многие из которых до сих пор не используются.

Чтобы получить полезную информацию о продуктах или процессах, предоставляемых цифровыми двойниками, производителям и продуктовым группам необходимо либо найти партнера по программному обеспечению, который поможет собирать и анализировать данные, либо разработать эти возможности внутри компании. Сбор данных важен, но это далеко не комплексное решение:для получения ценной информации требуется как широкий спектр данных, так и инструменты и наборы навыков, необходимые для их правильного анализа. Например, если цифровой двойник сложной системы собирает данные из пяти или шести различных источников, для централизации этих данных в одном месте могут потребоваться специализированные программные решения, обеспечивающие интегрированный способ проверки и анализа данных.

Fast Radius — это преданная своему делу команда инженеров, дизайнеров, стратегов и технологов, решивших изменить производство. Мы понимаем передовые технологии производства, потому что мы определяем их. Мы сотрудничаем с каждым из наших клиентов, чтобы направлять детали от проектирования до постобработки вовремя и без проблем. Хотите воспользоваться революционной мощью цифровых двойников? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.