Technologia cyfrowego bliźniaka staje się akceleratorem zmian w przemyśle produkcyjnym. Analogicznie jak przed laty, gdy producenci rezygnowali z projektowania dwuwymiarowego na rzecz modelowania w trójwymiarze, dziś przechodzą od techniki 3D do mechatroniki.
Obszarem gospodarki, który szczególnie dużo skorzystać może na cyfryzacji jest produkcja przemysłowa. Nowoczesne, coraz częściej dostępne w chmurze obliczeniowej, oprogramowanie umożliwia elastyczne projektowanie maszyn i szybką ich personalizację, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Firmom, które nie przejdą transformacji cyfrowej grozi, że pozostaną w tyle. Postępujące zmiany, rosnący poziom konkurencji, nowe trendy i rozwiązania technologiczne – jak cyfrowy bliźniak – sprawiają, że tradycyjne metody działania stają się coraz mniej efektywne.
Więcej informacji na temat wykorzystania technologii „digital twin” w produkcji przemysłowej można znaleźć w e-booku „Cyfrowe bliźniaki mają wpływ na projektowanie i produkcję urządzeń przemysłowych” przygotowanym przez firmę Siemens.
Kto się boi cyfryzacji?
We wspólnym badaniu przeprowadzonym przez firmę Siemens i magazyn Control Engineering, zapytano czytelników czasopisma i użytkowników jego witryny internetowej w USA o to, co stanowi w ich firmach największą przeszkodę w cyfryzacji? Zaledwie około 25% respondentów stwierdziło, że nie widzi żadnych wyzwań ani obaw związanych z cyfryzacją. Uważają bowiem, że są na dobrej drodze do digitalizacji lub dlatego, że nie dostrzegają jej wpływu na swoją działalność. Dla pozostałych ankietowanych cyfryzacja wiązała się ze sporymi wyzwaniami, za które uznali m.in. złożoność stosowanych obecnie narzędzi oraz brak zintegrowanego rozwiązania. Nic więc dziwnego, że dla wielu z nich najważniejszymi aspektami decydującymi o wyborze narzędzi projektowych są: łatwość ich użycia, serwis i pomoc techniczna oraz innowacyjność.
Digital twin
Tej ostatniej cechy nie brakuje technologii cyfrowego bliźniaka (ang. digital twin), coraz częściej znajdującej zastosowanie w przemyśle. Termin „cyfrowy bliźniak” odnosi się do cyfrowej repliki konkretnych fizycznych urządzeń, systemów czy procesów. Swoje cyfrowe „odbicie” mogą dziś mieć zarówno pojedyncze produkty czy procesy, jak też złożone maszyny, a nawet całe fabryki. Poprzez możliwość pełnego odwzorowania danego rozwiązania w wirtualnej przestrzeni, oraz wykorzystaniu przesyłania i przetwarzania danych w czasie rzeczywistym, konstruktorzy maszyn i urządzeń otrzymują do dyspozycji wyjątkowo potężne narzędzie. Dzięki analizom i danym udostępnianym przez kompleksowego, cyfrowego bliźniaka mogą np. symulować działanie maszyn dla całych rodzin produktów. Umożliwia im to szybkie reagowanie na zmiany preferencji konsumentów, a także aktywne wprowadzenie i testowanie zmian w projektach tworzonych urządzeń.
Cyfrowe uruchomienie sposobem na pewny rozruch w praktyce
Cyfrowego bliźniaka całej maszyny należy traktować jako jeden wątek danych, łączący wstępną koncepcję z maszyną w stanie gotowym do eksploatacji do samego końca jej cyklu życia. Co istotne, technologia ta pozwala obniżyć koszty na poszczególnych etapach, jak projektowanie, montaż, rozruch, produkcja i eksploatacja urządzenia. Przykładowo – w tradycyjnym procesie procedury automatyzacji i uruchomienia są zazwyczaj wykonywane pod koniec całego procesu. Działy projektowania konstrukcji mechanicznych, instalacji elektrycznych i automatyzacji pracują po kolei, a fizyczny rozruch maszyny następuje dopiero po jej złożeniu. W efekcie informacje zwrotne z działu produkcji i testowania są dostępne zbyt późno. Wykorzystanie wirtualnego bliźniaka pozwala procedury te wykonać znacznie wcześniej. Przeprowadzenie ich w miarę projektowania maszyny eliminuje czas poświęcany na jej włączenie i oddanie do eksploatacji, a także przekłada się na konkretne oszczędności kosztów. To właśnie dlatego wirtualna walidacja i uruchomienie przynoszą konstruktorom maszyn jedne z największe korzyści z przyjęcia technologii cyfrowego bliźniaka i przejścia na platformę projektowania konstrukcji mechatronicznych.
Więcej informacji dotyczących wykorzystania cyfrowych bliźniaków w produkcji przemysłowej oraz zastosowania w tym kontekście systemu NX firmy Siemens można znaleźć w e-booku „Cyfrowe bliźniaki mają wpływ na projektowanie i produkcję urządzeń przemysłowych”.
Zachęcamy do zapoznania się z tym materiałem.
