CenterLine повышает производственную эффективность с технологией виртуального двойника

В военной науке «множитель силы» — это операционная система, использующая стратегию для увеличения эффективности существующего вооружения. Мы можем использовать идею как метафору для улучшения эффективности инженерных и производственных информационных систем, от начальной концепции до текущего обслуживания клиентов.

«Вооружение» промышленной автоматизации представлено разными акронимами: CAD, CAE, PDM, PLM, SCM, MES, CMS и др. Почти у каждой производственной компании есть какой-то уровень автоматизации процессов, но многие разговоры о производственных процессах заканчиваются фразой: «тогда мы копируем данные из спецификации материалов». Вот где улучшения эффективности останавливаются. Продолжая нашу исходную метафору, производственные компании владеют вооружением, но нет надстроечной стратегии, чтобы сделать их промышленным множителем силы.

У нас есть доступ к множеству решений по созданию, сбору и управлению данными в производственном пространстве, информирующих различные аспекты того, чем продукт должен стать и как производственный процесс должен работать, система за системой. Следующий шаг — выйти за «должен» в «делает». Трансформация информации в интеллект реального времени — это множитель силы — планируемые данные производительности, которые эти решения предоставляют, могут стать информацией о реальном времени, реальной мировой производительности.

Стратегические информационные фреймворки

Виртуальная нить и виртуальный двойник (также известные как цифровой двойник/нить) — два связанных концепта на переднем крае этого поиска интеллекта реального времени. В качестве напоминания, виртуальная нить — это способность пользователей улучшать конкретные показатели, доставляя правильную информацию правильным людям в правильное время. Тем временем, виртуальный двойник — это постоянно обновляемое визуальное представление продукта, системы или процесса на основе реальных мировых данных.

Эти новые информационные фреймворки движут новую процессную модель, в которой данные видятся как часть и виртуальной нити, и виртуального двойника. В модели-базированной инженерии, например, нить и двойник представляют стратегический фреймворк для создания максимальной ценности в предприятии. Оба включают как-проектированные требования; записи валидации и калибровки; и как-построенные, как-эксплуатируемые и как-обслуживаемые данные.

Виртуальная нить и виртуальный двойник — концепты, не конкретные продукты или услуги: вы не можете бежать к своему локальному интегратору и заказать виртуальную нить. Вместо этого они предоставляют решения, помогающие пользователям создавать полностью цифровые системы, в которых каждый индивид в организации имеет всю нужную информацию в легко-доступной, легко-делимой системе.

Связность — превосходящая цель. Многие данные-связанные проблемы приводятся к связям и доступу, означая, что компании должны устранить неэффективности, мучающие производственные операции.

Сколько из этих вызовов существует в вашей организации?

• Инженерные изменения не достигают цеха своевременно
• Отсутствие видимости поставщиков
• Нет стандарта или контроля над созданием рабочих инструкций
• Out-of-sync управление контентом и контролем
• Маркетинг создает контент с устаревшей дизайн-информацией
• Потеря продуктивности из-за неточной, неясной информации
• Отсутствие доступа к данным для правильных людей.

Хотя многие из этих проблем звучат как технологии или методологии проблемы, они всегда влияют на индивидов в операции вниз по течению, препятствуя их способности оптимизировать рабочие процессы. Чтобы сделать операции более эффективными, вы должны улучшить системы в использовании, а не пытаться «исправить» людей, использующих их. Полностью цифровые системы служат потребностям членов команды, устраняя эти проблемы связности и доступа к данным.

Виртуальная нить

Виртуальная нить — коммуникационная сторона нового промышленного фреймворка — обеспечивает связанный поток данных для всей информации об активах и связанных метаданных. Идея виртуальной нити возникла в авиакосмических исследованиях более 10 лет назад, когда исследователи в Лаборатории авиакосмических исследований ВВС США на базе ВПБ Врайт-Паттерсон использовали её для описания модели-драйвенной сборки на заводском полу. Множественные нити расходятся от модели (общего источника данных) к дизайну, закупкам, тестированию, производству, полевым операциям и командам поддержки, означая, что нет необходимости для любого индивида в нити запрашивать данные или отвечать на запросы данных с копированием/вставкой email. Информация всегда «включена» и всегда доступна, устанавливая истинный единственный ресурс и коммуникационный путь для всех сторон независимо от сило или рабочего потока.

Виртуальный двойник в CenterLine

Имея всегда-включенный доступ к данным в реальном времени из виртуальных нитей делает возможным виртуальный двойник. Нити передают комплексный вид продукта, комбинируя детали Спецификации материалов с CAD/CAE данными для визуального, виртуального, реального времени представления. Нужен двусторонний поток в виртуальных нитях для обеспечения истинного виртуального двойника, требующий цикла обратной связи, где калибровка, валидация, as-built и as-used данные все обновляют двойник. Вместе виртуальная нить и виртуальный двойник — унификация дизайна и данных.

Например, канадская промышленная автоматизация процессов и технологий компания CenterLine Limited (Виндзор, Онтарио), производитель кастомных автоматизированных сварных и сборочных линий, столкнулась с вызовами дорогих заводских установок, особенно если компании нужно было исправить дизайнерские ошибки или адресовать операционные несчастные случаи между станками и человеческими рабочими в физических системах, уже установленных.

CenterLine стремился оптимизировать свои дизайны роботизированных рабочих ячеек и преодолеть эти вызовы через цифровую симуляцию перед развертыванием физического оборудования на заводских полах. Чтобы достичь этой цели, они внедрили решение DELMIA на платформе 3DEXPERIENCE Dassault Systèmes для виртуальной симуляции продуктов, процессов и заводских операций для оптимизированных движений роботов, планировки завода, потока материалов и эргономики.

С внедрением DELMIA для каждой роботизированной рабочей ячейки, CenterLine сократил проблемы, связанные с оснасткой, и переработку до 90 процентов и время программирования на полу до 75 процентов. Время, сэкономленное через симуляцию траекторий дуговой сварки роботов, улучшило продуктивность на 15 процентов и сократило время выхода на рынок для симуляции и дизайна на 15-20 процентов. Как единственный источник правды для разных CAD данных, унифицированная платформа позволяет лидерам CenterLine фокусироваться на ежедневных операциях вместо управления данными и продуктами.

Когда все каналы данных соединены в фреймворк Виртуальной Нити/Виртуального Двойника, члены команды объединены в стратегии, уполномачивающие лучшее использование существующих данных. В итоге производители в конечном счете получают новый множитель силы для производственной ценности.