Skip to main content
Тази страница се показва с помощта на автоматизиран превод. Вместо това вижте на английски?
d9b4b5ab-3c46-43b6-95fd-d361d6e5b286 - Keyvisual-Digital-Twin-DeepBlue-hero-2560x1440

Дигиталният двойник

Дигиталните двойници са централни в индустрията, трансформирайки процесите по цялата верига на стойността. Като виртуални репрезентации на продукти, процеси или производителност, те свързват етапите чрез данни, повишавайки ефективността, намалявайки повредите, съкращавайки циклите и разкривайки възможности, които осигуряват трайно глобално предимство.

Автономни цифрови двойници по цялата верига на стойността

За да се използва пълният потенциал на дигиталният двойник, е необходимо реалните системи не просто да бъдат свързани в мрежа помежду си: те трябва също така да развият способността да „мислят“ и да действат автономно. Развитието е насочено към изкуствения интелект – от просто взаимно възприемане и взаимодействие до комуникация и независима оптимизация. Това изисква и интегрирани информационни системи, които позволяват непрекъснат обмен на информация.

Разработването на цифрови двойници изисква мощни софтуерни системи, които могат да ги внедрят по протежение на цялата верига на добавената стойност – за планиране и проектиране на продукти, машини и съоръжения, както и за експлоатация на продукти и производствени системи. Това позволява на потребителите да действат много по-гъвкаво и ефективно и да персонализират своето производство.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Дигитален двойник на продукта, производството и производителността

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

Дигиталният двойник на продукта се създава още на етапа на дефиниране и проектиране на планирания продукт. Това позволява на инженерите да симулират и валидират свойствата му в зависимост от съответните изисквания: например стабилен ли е продуктът и интуитивен ли е за използване? Дали каросерията на автомобила предлага възможно най-ниското въздушно съпротивление? Надеждно ли работят електронните компоненти? Независимо дали става въпрос за механика, електроника, софтуер или системна производителност, дигиталният двойник може да се използва за предварително тестване и оптимизиране на всички тези елементи.

Същото важи и за дигиталния двойник на производството. Той обхваща всеки аспект – от машините и контролерите на инсталациите до цели производствени линии във виртуална среда. Този процес на симулация може да се използва за предварително оптимизиране на производството чрез генериране на PLC код и виртуално въвеждане в експлоатация. В резултат на това източниците на грешки или повреди могат да бъдат идентифицирани и предотвратени преди началото на реалната експлоатация. Това спестява време и полага основите за персонализирано масово производство, тъй като дори изключително сложни производствени маршрути могат да бъдат изчислени, тествани и програмирани с минимални разходи и усилия за много кратко време.

На свой ред, дигиталният двойник на производителността (performance digital twin) постоянно се захранва с експлоатационни данни от продуктите или производственото предприятие. Това позволява непрекъснат мониторинг на информация като данни за състоянието на машините и консумацията на енергия на производствените системи. От своя страна, това прави възможно извършването на предсказуема поддръжка (predictive maintenance) с цел предотвратяване на престои и оптимизиране на енергопотреблението. Някои компании използват услуги, базирани на данни, за разработване на нови бизнес модели, както показва примерът с машиностроителната фирма Heller. Същевременно, придобитите чрез данни познания за системи като Insights Hub (по-рано MindSphere) могат да бъдат върнати обратно по цялата верига на стойността чак до продуктовата система. Това създава напълно затворен цикъл за вземане на решения за процеса на непрекъсната оптимизация.

Пълен набор от продукти и услуги

Пакетът Siemens Digital Enterprise Suite предлага перфектно координирани и интегрирани софтуерни и автоматизационни решения за създаване на цялостен подход: използва се централна платформа за данни за дигитализиране на целия процес на добавена стойност в индустрията. Интелигентните индустриални комуникационни мрежи осигуряват лесен обмен на данни в рамките на различните производствени модули и непрекъснато събират оперативни данни.

Стратегията Defense in Depth (Ешелонирана отбрана) от Siemens гарантира, че компаниите са подготвени да се справят с нарастващите изисквания за индустриална сигурност и че индустриалните предприятия са ефективно защитени както от вътрешни, така и от външни атаки. Механизмите за сигурност, съответстващи на стандартите – от защитата с парола до непрекъснатия мониторинг на сигурността – осигуряват надеждна и персонализирана защита за дигиталната фабрика.

MindSphere служи и като платформа за разработване на нови дигитални бизнес модели за индустриални компании и допълва портфолиото на Siemens от дигитални услуги, базирани на данни, за индустриалната среда. Тя предлага най-съвременни функции за сигурност при придобиването на данни на терен, както и при прехвърлянето и съхранението на тези данни в облака.

Първоначални постижения

b1c532c6874910cf580a7c21ce345ddd14af6546 - bausch-stroebel-abfuellmaschine-5663-rgb large copy

Със Siemens Digital Enterprise Suite клиентите могат да започнат да инвестират още днес в ориентирани към бъдещето решения за поетапно внедряване на Индустрия 4.0. Например производителят на специализирани машини Bausch + Ströbel използва дигитализацията като ключ към последователност в своето проектиране. Компанията очаква повишаване на ефективността с поне 30 процента до 2020 г., благодарение единствено на спестеното време по време на инженерната дейност.
По същия начин Schunk – световен лидер в технологиите за затягане и захващащи системи – вече използва дигитални решения за своите компоненти за електрически управлявани захващащи системи. Този нов инженерен процес ще доведе до значително по-кратки срокове за изпълнение на проектите, по-бързо пускане в експлоатация и съществено повишаване на ефективността при изграждането на сходни съоръжения.

На всяко ниво

Мрежовото свързване на машините помежду им и с системи от по-високо ниво позволява централизирано управление на ресурсите и производствените данни. Това осигурява ценови предимства при доставките и експлоатацията, което означава, че данните за поръчките са достъпни в цялата компания и е възможно да се идентифицират оптимални стратегии за разпределяне на поръчките към различните производствени обекти в организацията. В допълнение, материалните запаси, логистичните процеси и наличността на инструменти могат да бъдат прегледани с един поглед и ефективно координирани.

Благодарение на подобрената документация на производствените процеси и параметри, потенциалът, предлаган от дигиталния двойник в областта на управлението на качеството, е също толкова вълнуващ. Ако производителите знаят точно кой компонент е инсталиран, с какви характеристики, в кои продукти и как е бил монтиран, те могат да осигурят целенасочена реакция при потенциални проблеми и да оптимизират процесите си. В своето производствено съоръжение Simatic в Амберг, Германия, Siemens вече използва цялостна система за документиране и оценка и е постигнала изключително нисък процент на грешки в производството.

В процесната индустрия дигиталният двойник също осигурява по-голяма ефективност и производителност: със стъпката от интегрирано инженерство (Integrated Engineering) към интегрирани операции (Integrated Operations), Siemens позволява на компаниите в процесната индустрия да изградят цялостен модел на данни от проектирането на завода до неговата експлоатация. В тази област дигитализацията също осигурява по-кратко време за излизане на пазара, по-голяма гъвкавост и повишена ефективност. Това дава възможност на компаниите да реагират успешно на волатилността и разнообразието на глобалните пазари и да повишат своята производителност, както и енергийната си и ресурсна ефективност.

Започнете своето пътешествие