Технология цифровых двойников: формируя будущее производства

Когда на рынок выходит новый смартфон, потребители бросаются апгрейдиться, боясь устаревания. Эта срочность эхом отражается в производстве, где профи ищут повышенную эффективность через Industry 4.0.

Industry 4.0 обещала бесшовный мост между физическим и цифровым мирами. Производители ответили оснащением машин передовым коннективностью, использованием big data, M2M-коммуникаций и машинного обучения для драйва продуктивности.

По мере того как технологии становились доступнее и доступнее, принятие Industry 4.0 ускорилось, уполномачивая малые и средние производители эмулировать крупных конкурентов. Цифровое двойничество возникло как ключевая инновация из этого движения.

Что такое цифровое двойничество?

Цифровое двойничество отображает физический актив на цифровую платформу, позволяя разнообразные приложения. Поглощая сенсорные данные от актива, двойник оценивает эффективность, операционное здоровье и статус в реальном времени.

Производители встраивают децентрализованную, data-driven логику решений внутрь двойника, позволяя ему рекомендовать действия и автономно оптимизировать производство. На протяжении жизненного цикла двойник агрегирует данные, симулирует процессы и информирует будущие улучшения, митигируя потери продуктивности и точности.

Руководители заводов используют данные двойника для прогнозирования отказов заранее, позволяя проактивное обслуживание и экономию затрат. Предвосхищая потребности в запчастях, компании могут заказывать запасные части заранее, резая даунтайм от неожиданных поломок.

Ранее дизайнеры имели ограниченные шансы итерировать прототипы. Цифровое двойничество позволяет непрерывное уточнение виртуальных моделей во время производства, ведущее к более эффективным финальным продуктам и снижению time-to-market и затрат на разработку.

Цифровые ветряные фермы

General Electric использует цифровое двойничество для своих ветряных ферм, применяя виртуальные модели для проактивного мониторинга и контроля турбин. Цифровой завод GE включает движок энергетического прогнозирования, синхронизирующийся с двойниками для предсказания выходной мощности. Цифровые копии турбин руководят физическими единицами, позволяя адаптацию в реальном времени к погоде, что снижает расхождения прогноз-факт и бустит ежегодную генерацию.

Преимущества цифрового двойничества выходят за рамки ветроэнергетики в фармацевтику, нефть и газ и др. Orbis Research прогнозирует ускорение тренда: к 2022 году до 85 % IoT-платформ внедрят цифровые двойники.

Доставляя инсайты производства в реальном времени, цифровое двойничество поднимает продуктивность мануфакторинга, держа фирмы конкурентоспособными и отзывчивыми к требованиям клиентов, и митигируя обеспокоенность устареванием.

Об авторе

Джонатан Уилкинс служит директором по маркетингу EU Automation, ведущего поставщика решений промышленной автоматизации.