Цифровые двойники:что это такое, преимущества и области применения

Что такое цифровые двойники?

Цифровые двойники — это цифровые или виртуальные представления физического объекта или процесса. Эти цифровые представления подпитываются реальными данными, полученными датчиками, размещенными в реальном процессе, которые обрабатываются с помощью искусственного интеллекта. методы. То есть именно эти данные позволяют виртуально представить реальный процесс. Отсюда вы можете моделировать поведение, предсказывать, как будет работать объект или процесс, среди прочего.

В промышленной среде мы можем найти цифровые двойники продуктов или процессов.

• Цифровые двойники продуктов представляют практически все физические части продукта:электронику, механику и программное обеспечение.

  Это виртуальное представление позволяет моделировать различные ситуации производственного процесса и использования. Таким образом, перед производством его можно проверить и протестировать всеми способами.

• Цифровые двойники процессов являются виртуальным воспроизведением производственных линий где все этапы одного и того же интегрированы. Если процесс реальный, из него можно получить данные для имитации определенного поведения, если, наоборот, он не работает, потому что находится на стадии проектирования, данные и ситуации можно смоделировать перед запуском.

Цифровые двойники могут быть очень сложными или очень простыми, в зависимости от процесса или продукта, который вы хотите представить, и в зависимости от количества доступных для него данных.

Как работает цифровой двойник?

Для разработки и имплантации цифровых двойников необходимо собирать информацию, которая генерируется в физической среде. Эта информация собирается датчиками и другими устройствами, собирающими реальные данные о состоянии процесса или продукта.

С другой стороны, эту информацию нужно трактовать и обрабатывать правильно. Чтобы справиться со всем этим объемом данных, датчики и устройства должны быть подключены к облачной системе, способной получать данные в режиме реального времени и обрабатывать их. После обработки данных можно создать виртуальную копию, которая является цифровым двойником.

Цифровой двойник получает информацию от датчиков в режиме реального времени и имитирует то, что происходит в реальности. Следовательно, это позволяет виртуально представить возможные проблемы которые возникают во время разработки или эксплуатации процесса или машины и очень полезны для улучшения поведения и эффективности машин.

Поэтому необходимо, чтобы весь процесс был вовлечен в создание этих цифровых двойников, если информация будет получена со всех этапов процесса, эта виртуальная реплика будет более репрезентативной для реального процесса.

Каковы преимущества цифровых двойников?

Цифровые двойники имеют множество преимуществ, поскольку они улучшают поведение процессов и продуктов, что обычно означает повышение их эффективности.

• Цифровые двойники позволяют предвидеть потенциальные проблемы которые могут возникнуть в будущем. Это уменьшает дефекты продукции и сокращает время производства, среди прочего.
• Улучшение и оптимизация производственных процессов через реальную информацию.
• Сократить незапланированные простои из-за возможных ошибок.
• Они сокращают количество несчастных случаев поскольку они позволяют моделировать всевозможные ситуации и казуистику.
• Снижение затрат на техническое обслуживание выполняя задачи профилактического обслуживания.
• Возможности для постоянного улучшения путем моделирования, выявления сбоев и неэффективности.

Цифровой двойник — это отличная идея Industry 4.0. инструмент, который позволяет виртуально тестировать новые технологии для имитации поведения и снижения рисков. Кроме того, они позволяют отслеживать активность в режиме реального времени и оптимизировать возникающие поведения и состояния. Вы можете выполнять оценку производительности процесса или продукта в режиме реального времени с минимальными потерями производительности.

Применение цифровых двойников в отрасли

Цифровые двойники могут применяться во всех отраслях промышленности и для различных приложений. Вот несколько примеров секторов и приложений, в которых можно использовать цифровые двойники.

• Производство

  Цифровые двойники позволяют моделировать полные процессы со всеми их стадиями. Это позволяет, в свою очередь, оптимизировать весь процесс. Его можно применять непосредственно к продуктам как в процессе проектирования, так и в процессе производства. Они позволяют прогнозировать работу продукта или производственного процесса до его запуска, что позволяет предвидеть возможные ошибки и экономить затраты.

• Энергия

  Модели, основанные на реальных данных, могут быть разработаны для прогнозирования поведения, которое оптимизирует деятельность по выработке электроэнергии путем анализа больших объемов этих данных. Цифровые двойники позволяют моделировать работу электростанций. отражающие их состояние и работу. Они также могут помочь определить спрос на энергию, снизить затраты на строительство новых заводов и улучшить процесс принятия решений на этапах хранения энергии.

• Автомобилестроение

  Эти виртуальные представления могут имитировать поведение и предотвращать возможные сбои. как при производстве, так и при последующей эксплуатации автомобиля. Цифровой двойник экономит затраты и уменьшает количество ошибок на этапах производства. Это также позволяет выявить потенциальные узкие места и сократить время разработки. Наконец, они улучшают качество финальной машины.

• Логистика

  Цифровые двойники также используются для моделирования потоков материалов и людей. , что позволяет улучшить и оптимизировать логистические процессы. Они позволяют фиксировать все состояния процесса и моделировать различные сценарии. Эти симуляции предоставляют информацию для принятия решений и позволяют принимать наиболее подходящие решения в каждом конкретном случае.

В заключение можно сказать, что цифровые двойники позволяют проводить виртуальные тесты с гораздо меньшими затратами. чем если бы они должны были выполняться в реальном мире. Они позволяют тестировать новые технологии, уменьшать количество сбоев и оптимизировать все виды процессов и продуктов.

Вы хотите применить Digital Twins в любом из ваших проектов? Свяжитесь с нами!