Цифровое дублирование:будущее производства?

Когда объявляется о выпуске нового смартфона, люди быстро обновляются, опасаясь устаревания своих технологий. Потребность в новейших технологиях также очевидна в производственном секторе, поскольку те, кто работает в нем, стремятся повысить эффективность с помощью Индустрии 4.0.

Эксперты предсказывали, что Индустрия 4.0 соединит физический мир с цифровым. Чтобы объединить эти два аспекта, производители разработали более умные машины с улучшенным подключением, которые используют большие данные, межмашинное взаимодействие и машинное обучение для оптимизации производительности.

В последние годы популярность Индустрии 4.0 возросла, поскольку новые технологии становятся дешевле и доступнее. Это позволило более мелким производителям пойти по стопам более крупных фирм. Одним из нововведений Индустрии 4.0 является цифровое побратимство.

Что такое цифровое двойникование?

Цифровое побратимство - это сопоставление физического актива с цифровой платформой, где он может использоваться для различных целей. Цифровой двойник использует данные с датчиков, расположенных на физическом объекте, для анализа его эффективности, рабочего состояния и статуса в реальном времени.

Производители программируют модели с децентрализованным принятием решений, которые учатся на данных, чтобы вносить предложения и принимать решения с целью оптимизации производства. Машины могут собирать информацию на протяжении всего срока службы, чтобы моделировать процессы для будущих достижений, что позволяет снизить производительность и точность.

Руководители предприятий могут анализировать данные, собранные с помощью цифрового твиннинга, чтобы прогнозировать поломки до того, как они произойдут, и сообщать о них операторам, чтобы сэкономить деньги и время во время производства. До того, как возникнут неисправности, предприятия могут заказывать запчасти у компаний, поставляющих компоненты для автоматизации, что снижает риск простоя из-за поломки оборудования.

Исторически сложилось так, что у дизайнеров было мало возможностей тестировать и вносить поправки в свои прототипы. Однако цифровое двойникование позволяет производителям редактировать виртуальный прототип на протяжении всего производственного процесса. После анализа моделирования окончательная конструкция становится более эффективной, что сокращает время и затраты на разработку.

Цифровые ветряные фермы

General Electric (GE) полагается на цифровое двойникование при строительстве и обслуживании ветряных электростанций. Виртуальные модели позволяют инженерам контролировать турбины и управлять ими, выявляя проблемы до того, как они возникнут. Виртуальный завод GE содержит приложение для прогнозирования энергопотребления, которое интегрируется с двойниками и прогнозирует выходную мощность. Цифровые турбины управляют своими физическими двойниками, позволяя им адаптироваться к условиям окружающей среды. Это снижает штрафы за отклонение от прогноза к факту и увеличивает годовое производство электроэнергии.

Преимущества цифрового побратимства продолжают использоваться в таких секторах, как фармацевтика, нефть и газ. Согласно отчету, опубликованному Orbis Research, ожидается, что эта тенденция будет только усиливаться. В отчете предполагается, что к 2022 году до 85 процентов всех платформ Интернета вещей (IoT) будут содержать ту или иную форму цифрового побратимства.

Предоставляя производственные данные в реальном времени, цифровое двойникование может помочь повысить продуктивность производства, позволяя предприятиям оставаться конкурентоспособными и удовлетворять потребности клиентов. Это означает, что компаниям не придется беспокоиться о том, что их технологии устареют.

Об авторе

Джонатан Уилкинс - директор по маркетингу компании EU Automation, поставщика оборудования для промышленной автоматизации.