Digital twin i simulacija proizvodnje

Digital Twin je model koji se koristi za postizanje poslovnih rezultata i može se implementirati na različite načine unutar proizvodnog sektora. Kao i kod prethodnih važnih prekretnica u ljudskoj povijesti kao što su rođenje poljoprivrede i industrijska revolucija, Digital Twin i industrijski IoT predstavljaju veliku promjenu u proizvodnji.

Uz brzi tempo tehnološkog rasta nije uvijek lako zamisliti kamo digitalna transformacija vodi proizvodni sektor, ali dobar način da to učinite je pobliže pogledati koncept “Digitalnog blizanca” unutar industrijskog IoT-a.
IoT povezivost nudi proizvodnom sektoru sve veći broj načina za pristup podacima temeljenim na senzorima instaliranim u industrijskim strojevima i opremi, stoga sve važnija potreba za analizom podataka, upravljanjem i metodama kontrole. Količina podataka prikupljenih nadgledanjem pametne tvornice može u stvari biti ogromna, ali ako se ti podaci ne objedinjuju i organiziraju na način koji podržava proces donošenja odluka, podaci nemaju koristi.
Jedna metoda koja se pokazuje neprocjenjivom za timove za dizajn i korisničku podršku koji žele maksimalno iskoristiti podatke koje prikupljaju je “Digital Twin”.

Što je Digital Twin ?

Digital Twin je virtualni prikaz koji kombinira fizičke atribute tvornice, pogona, proizvoda ili “stvarne” komponente u stvarnom vremenu, korištenjem senzora, kamera i drugih tehnika prikupljanja podataka.
Drugim riječima, Digital Twin je model koji se koristi za postizanje poslovnih rezultata i može se implementirati na različite načine unutar proizvodnog sektora:

– Digitalni blizanac određenog resursa unutar strukture
– Digitalni blizanac cijele strukture
– Digitalni blizanac jednog proizvoda ili komponente

Kao i kod prethodnih važnih prekretnica u ljudskoj povijesti kao što su rođenje poljoprivrede i industrijska revolucija, Digital Twin i industrijski IoT predstavljaju veliku promjenu u proizvodnji.

Što se krije iza koncepta Digital Twin

Budući da je Digital Twin u osnovi alat, može se primijeniti u naizgled neograničenom broju scenarija.
Na visokoj razini, IoT digitalni industrijski blizanci omogućuju nam:

– Procijenite proizvodne odluke na temelju analize 
– Pregledajte ponašanje proizvoda u njihovom okruženju ili dok ih koriste stvarni ljudi u stvarnom vremenu
– Povežite zasebne sustave/procese za poboljšanje praćenja
– Rješavajte probleme s opremom na udaljenim mjestima kako biste smanjili vrijeme rješavanja problema
– Kontrola nad složenim procesima i sustavima 

Digital Twin u proizvodnji

Ono što Digital Twin (i industrijski IoT općenito) čini tako vrijednim je da može pružiti vrijednost tvrtkama tijekom životnog ciklusa proizvodnje.
Utjecaj tehnologije Digital Twin može se klasificirati u 3 glavna područja:

– Proizvodnja i dizajn
– Proizvodi u proizvodnji
– Budući proizvodi

Proizvodnja & Projektiranje

Industrijski digitalni blizanci optimiziraju učinkovitost predviđanjem kvarova u proizvodnji kako bi se mogli popraviti prije nego što utječu na proizvodne ciljeve. Poboljšanja se mogu simulirati podešavanjem parametara duž sestrinske proizvodne linije bez rizika od oštećenja proizvodnje. Uspješne simulacije tada se mogu primijeniti na stvarni sustav.

Osim toga, inženjerski timovi mogu analizirati digitalne blizance proizvoda kako bi usporedili stvarno ponašanje proizvoda s očekivanim u fazi projektiranja. Odstupanja u ponašanju mogu se procijeniti kako bi utjecala na buduće iteracije razvoja proizvoda.

Proizvodi u proizvodnji

Industrijski digitalni blizanci omogućuju daljinsko puštanje u rad i dijagnostiku postojećih proizvoda na terenu, smanjujući troškove usluga i poboljšavajući zadovoljstvo kupaca.
U slučajevima kada je od tehničara potrebna fizička interakcija s proizvodom kako bi se riješio kvar, problem se može dijagnosticirati na daljinu putem digitalnog blizanca kako bi se mogla naručiti potrebna oprema i dijelovi.
Isto tako, kada se kupcima trebaju naručiti novi proizvodi, konfiguraciju može obaviti udaljeno servisno osoblje.

Budući proizvodi

Novi proizvodi se mogu razviti zahvaljujući poznavanju ponašanja postojećih proizvoda u stvarnom svijetu. Izvedba i korištenje od strane kupaca se projiciraju u digitalni blizanac, a zatim utječu na razvoj proizvoda i njegovog proizvodnog procesa kako bi se povećale marže, zadovoljstvo kupaca i tržišni udjeli.

Dvije glavne prednosti Digital Twin tehnologije:

Vizualizacija

Znamo da se ljudsko učenje i donošenje odluka poboljšava vizualizacijom, ali s mnogim naprednim procesima u proizvodnji danas nije uvijek lako steći točno razumijevanje stanja tvornice i stanja stroja. A kada se živi podaci prezentiraju menadžerima u obliku grafikona, ponekad se mogu činiti previše apstraktnim da bi bili temelj za djelovanje. IoT Digital Twin Industrial nudi hibridne vizualizacije, kombinirajući vizualne informacije s povijesnim i “živim” podacima. Menadžeri mogu proći ispod haube svakog stroja kako bi vidjeli fizičke parametre kao što su trošenje i anomalije temperature. Informacije koje nisu kritične mogu se sakriti kako bi se spriječila opstrukcija vida, ali se mogu opozvati u bilo kojem trenutku. Ova razina vizualizacije prije nije bila dostupna i značajno poboljšava sposobnost donošenja informiranih odluka i identificiranja kritičnih područja koja zahtijevaju hitnu pozornost.

Suradnja

Vizualni aspekt koji omogućuje Digital Twin također je pogodan za bolju razinu suradnje. Fizička udaljenost od stvarnog proizvoda/sustava više ne sprječava zainteresirane strane da mogu pratiti njihovu aktivnost i poduzeti mjere za njeno poboljšanje. Ova povezanost znači da se upozorenja odmah prijavljuju nadležnima, dok se ljudske pogreške ublažavaju uklanjanjem kritičnih problema. Digital Twin omogućuje vam pristup većoj skupini profesionalaca nego što to nudi radionica. Znanstvenici, menadžeri proizvoda i dizajneri bolje razumiju strojeve i proizvodni proces u cjelini. To dovodi do boljeg dizajna i učinkovitijih procesa, uštede vremena i resursa, posebno onih koji su uključeni u izradu prototipa i testiranja.

Budućnost koncepta Digital Twin

Budućnost IoT Digital Twin Industrial ovisi o načinu na koji će se koristiti zajedno s drugim tehnologijama u nastajanju, poput strojnog učenja, prepoznavanja objekata, akustičke analize, napredne obrade signala i obrade prirodnog jezika (NLP).
Digital Twin pomaže tvrtkama da zadovolje potrebe svojih kupaca kako bi se prilagodili novim zahtjevima tržišta.