Skip to main content
K zobrazení této stránky byl použit automatický překlad. Chcete ji raději zobrazit v angličtině?

Digital Twin

Digitální dvojčata jsou v průmyslu ústředním bodem a transformují procesy napříč hodnotovým řetězcem. Jako virtuální reprezentace produktů, procesů nebo výkonu propojují fáze s daty, zvyšují efektivitu, snižují selhání, zkracují cykly a otevírají příležitosti a poskytují globální trvalou výhodu.

Autonomní digitální dvojčata napříč hodnotovým řetězcem

Aby bylo možné plně využít potenciál digitálního dvojče, skutečné systémy nemusí být pouze propojeny mezi sebou: musí také rozvíjet schopnost „myslet“ a jednat autonomně. Vývoj směřuje směrem k umělé inteligenci, od jednoduchého vzájemného vnímání a interakce až po komunikaci a nezávislou optimalizaci. To také vyžaduje integrované informační systémy, které umožňují nepřetržitou výměnu informací.

Vývoj digitálních dvojčat vyžaduje výkonné softwarové systémy, které je mohou implementovat v celém hodnotovém řetězci - pro plánování a navrhování produktů, strojů a zařízení a provozování produktů a výrobních systémů. To umožňuje uživatelům jednat mnohem flexibilněji a efektivněji a přizpůsobit svou výrobu.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Digitální dvojče produktu, výroby a výkonu

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

The digitální dvojče produktu je vytvořen již ve fázi definice a návrhu plánovaného produktu. To umožňuje inženýrům simulovat a ověřovat vlastnosti produktu v závislosti na příslušných požadavcích: je například produkt stabilní a je intuitivní jeho používání? Nabízí karoserie vozidla nejnižší možný odpor vzduchu? Funguje elektronika spolehlivě? Ať už jde o mechaniku, elektroniku, software nebo výkon systému, digitální dvojče lze použít k testování a optimalizaci všech těchto prvků předem.

Totéž platí pro digitální dvojče výroby. Zahrnuje všechny aspekty, od strojů a řídicích jednotek až po celé výrobní linky ve virtuálním prostředí. Tento simulační proces lze použít k optimalizaci výroby předem pomocí generování kódu PLC a virtuálního uvedení do provozu. Výsledkem je, že zdroje chyb nebo selhání mohou být identifikovány a zabráněny před zahájením skutečného provozu. To šetří čas a vytváří základy pro přizpůsobenou sériovou výrobu, protože i velmi složité výrobní trasy lze vypočítat, testovat a naprogramovat s minimálními náklady a úsilím ve velmi krátkém čase.

Na oplátku, digitální dvojče výkonu je neustále napájen provozními údaji z produktů nebo výrobního závodu. To umožňuje neustálé sledování informací, jako jsou stavová data ze strojů a údaje o spotřebě energie z výrobních systémů. To zase umožňuje provádět prediktivní údržbu, aby se zabránilo výpadkům a optimalizovala spotřebu energie. A některé společnosti používají služby založené na datech k vývoji nových obchodních modelů, jak ukazuje příklad strojírenské firmy Heller. Současně lze znalosti založené na datech o systémech, jako je Insights Hub (dříve MindSphere), přiváděny zpět do celého hodnotového řetězce až do produktového systému. Tím se generuje zcela uzavřená rozhodovací smyčka pro proces kontinuální optimalizace.

Komplexní nabídka produktů a služeb

Siemens Digital Enterprise Suite nabízí dokonale koordinovaná a integrovaná softwarová a automatizační řešení pro vytvoření komplexního přístupu: Centrální datová platforma se používá k digitalizaci celého procesu s přidanou hodnotou v průmyslu. Inteligentní průmyslové komunikační sítě zajišťují jednoduchou výměnu dat v rámci různých výrobních modulů a průběžně shromažďují provozní data.

Strategie Defense in Depth od společnosti Siemens zajišťuje, že společnosti jsou schopny vypořádat se s rostoucími požadavky na průmyslovou bezpečnost a že průmyslové závody jsou účinně chráněny před interními i vnějšími útoky. Bezpečnostní mechanismy vyhovující standardu — od ochrany heslem až po nepřetržité monitorování zabezpečení — poskytují spolehlivou a přizpůsobenou ochranu digitální továrny.

MindSphere také slouží jako platforma pro vývoj nových digitálních obchodních modelů pro průmyslové společnosti a doplňuje portfolio digitálních služeb založených na datech společnosti Siemens pro průmyslové prostředí. Nabízí nejmodernější bezpečnostní funkce pro sběr dat v terénu a pro přenos a ukládání těchto dat v cloudu.

Počáteční úspěchy

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

Se sadou Siemens Digital Enterprise Suite mohou zákazníci začít investovat již dnes do budoucích řešení pro postupnou implementaci Průmyslu 4.0. Například výrobce speciálních strojů Bausch + Ströbel využívá digitalizaci jako klíč ke konzistenci ve svém strojírenství. Společnost očekává zvýšení efektivity o nejméně 30 procent do roku 2020 díky času ušetřenému během samotného inženýrství.Stejně tak společnost Schunk — světový lídr v oblasti upínací techniky a upínacích systémů — již používá řešení digitalizace pro své elektricky řízené komponenty upínacích systémů. Tento nový inženýrský proces povede k výrazně kratším časovým harmonogramům projektu, rychlejšímu uvedení do provozu a podstatnému zvýšení efektivity při stavbě podobných závodů.

Na všech úrovních

Propojení strojů mezi sebou navzájem a se systémy vyšší úrovně umožňuje centrálně spravovat zdroje a výrobní data. To zajišťuje nákladový přínos při nákupu a provozu, což znamená, že údaje o objednávkách jsou k dispozici v celé společnosti a je možné identifikovat optimální strategie pro přidělování objednávek různým výrobním závodům v rámci organizace. Kromě toho lze na první pohled vidět zásoby materiálu, logistické procesy a dostupnost nástrojů a efektivně koordinovat.

Díky vylepšené dokumentaci výrobních procesů a výrobních parametrů je potenciál digitálního dvojčete v oblasti řízení kvality stejně vzrušující. Pokud výrobci přesně vědí, jaká součást byla nainstalována, s jakými funkcemi, v jakých produktech a jak byla nainstalována, mohou poskytnout cílenou reakci na potenciální problémy a optimalizovat své procesy. Ve svém výrobním závodě Simatic v německém Ambergu již Siemens používá komplexní dokumentační a vyhodnocovací systém a dosáhl extrémně nízké chybovosti ve výrobě.

A také v procesním průmyslu zajišťuje digitální dvojče vyšší efektivitu a produktivitu: S krokem od integrovaného inženýrství k integrovanému provozu umožňuje Siemens společnostem ve zpracovatelském průmyslu vytvořit komplexní datový model od inženýrství až po provoz. I v této oblasti digitalizace zajišťuje kratší dobu uvedení na trh, větší flexibilitu a vyšší efektivitu. To dává společnostem příležitost úspěšně reagovat na volatilitu a rozmanitost globálních trhů a zvýšit svou produktivitu, jakož i energetickou účinnost a efektivitu zdrojů.

Začněte svou cestu