Skip to main content
Tämä sivu näytetään automaattisella käännöksellä. Näytä sen sijaan englanniksi?

Digital Twin

Digitaaliset kaksoset ovat keskeisiä teollisuudessa ja muuttavat prosesseja koko arvoketjussa. Tuotteiden, prosessien tai suorituskyvyn virtuaalisina esityksinä ne yhdistävät vaiheet tietoihin, lisäävät tehokkuutta, vähentävät vikoja, lyhentävät jaksoja ja avaavat mahdollisuuksia tarjoten maailmanlaajuisen kestävän edun.

Autonomiset digitaaliset kaksoset koko arvoketjussa

Digitaalisen kaksosen täyden potentiaalin hyödyntämiseksi todellisten järjestelmien ei tarvitse vain olla verkottuneita toisiinsa: niiden on myös kehitettävä kykyä ”ajatella” ja toimia itsenäisesti. Kehitys on suuntautuvassa tekoälyn suuntaan yksinkertaisesta keskinäisestä havainnosta ja vuorovaikutuksesta viestintään ja itsenäiseen optimointiin. Tämä edellyttää myös integroituja tietojärjestelmiä, jotka mahdollistavat jatkuvan tiedonvaihdon.

Digitaalisten kaksosten kehittäminen edellyttää tehokkaita ohjelmistojärjestelmiä, jotka voivat toteuttaa ne koko arvoketjussa — tuotteiden, koneiden ja laitosten suunnitteluun sekä tuotteiden ja tuotantojärjestelmien käyttöön. Tämän avulla käyttäjät voivat toimia paljon joustavammin ja tehokkaammin ja mukauttaa valmistustaan.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Tuotteen, tuotannon ja suorituskyvyn digitaalinen kaksois

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

The tuotteen digitaalinen kaksoset luodaan jo suunnitellun tuotteen määrittely- ja suunnitteluvaiheessa. Tämän avulla insinöörit voivat simuloida ja validoida tuotteen ominaisuuksia vastaavien vaatimusten mukaan: esimerkiksi onko tuote vakaa ja onko sitä intuitiivinen käyttää? Tarjoaako auton kori pienin mahdollinen ilmanvastus? Toimiiko elektroniikka luotettavasti? Olipa kyseessä mekaniikka, elektroniikka, ohjelmisto tai järjestelmän suorituskyky, digitaalista kaksosta voidaan käyttää kaikkien näiden elementtien testaamiseen ja optimointiin etukäteen.

Sama pätee tuotannon digitaalinen kaksoset. Se kattaa kaikki osa-alueet koneista ja laitosohjaimista kokonaisiin tuotantolinjoihin virtuaaliympäristössä. Tätä simulointiprosessia voidaan käyttää tuotannon optimointiin etukäteen PLC-koodin luomisen ja virtuaalisen käyttöönoton avulla. Tämän seurauksena virhe- tai vikojen lähteet voidaan tunnistaa ja estää ennen varsinaisen toiminnan aloittamista. Tämä säästää aikaa ja luo pohjan räätälöidylle massatuotannolle, koska jopa erittäin monimutkaiset tuotantoreitit voidaan laskea, testata ja ohjelmoida pienillä kustannuksilla ja vaivalla hyvin lyhyessä ajassa.

Vuorostaan, suorituskyvyn digitaalinen kaksois syötetään jatkuvasti tuotteiden tai tuotantolaitoksen käyttötiedoilla. Näin voidaan jatkuvasti seurata tietoja, kuten koneiden tilatietoja ja valmistusjärjestelmien energiankulutustietoja. Tämä puolestaan mahdollistaa ennakoivan huollon suorittamisen seisokkien estämiseksi ja energiankulutuksen optimoimiseksi. Ja jotkut yritykset käyttävät datapohjaisia palveluita uusien liiketoimintamallien kehittämiseen, kuten konepajayritys Hellerin esimerkissä näkyy. Samalla datapohjainen tieto Insights Hubin (entinen MindSphere) kaltaisista järjestelmistä voidaan syöttää takaisin koko arvoketjuun aina tuotejärjestelmään asti. Tämä luo täysin suljetun päätöksentekosilmukan jatkuvaa optimointiprosessia varten.

Kattava tuote- ja palveluvalikoima

Siemens Digital Enterprise Suite tarjoaa täydellisesti koordinoituja ja integroituja ohjelmisto- ja automaatioratkaisuja kokonaisvaltaisen lähestymistavan luomiseksi: Keskitettyä tietoalustaa käytetään teollisuuden koko lisäarvoprosessin digitalisointiin. Älykkäät teolliset viestintäverkot mahdollistavat yksinkertaisen tiedonvaihdon eri tuotantomoduulien sisällä ja keräävät toimintatietoja jatkuvasti.

Siemensin Defense in Depth -strategia varmistaa, että yritykset pystyvät vastaamaan kasvaviin teollisuuden turvallisuusvaatimuksiin ja että teollisuuslaitokset suojataan tehokkaasti sekä sisäisiltä että ulkoisilta hyökkäyksiltä. Standardien mukaiset turvamekanismit — salasanasuojauksesta jatkuvaan tietoturvavalvontaan — tarjoavat luotettavan ja räätälöidyn suojan digitaaliselle tehtaalle.

MindSphere toimii myös alustana uusien digitaalisten liiketoimintamallien kehittämiselle teollisuusyrityksille ja täydentää Siemensin datalähtöisten digitaalisten palvelujen tuotevalikoimaa teollisuusympäristöön. Se tarjoaa huippuluokan tietoturvatoimintoja tietojen keräämiseen kentällä sekä näiden tietojen siirtämiseen ja tallentamiseen pilveen.

Alkuperäiset saavutukset

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

Siemens Digital Enterprise Suite -ohjelmiston avulla asiakkaat voivat alkaa investoida tulevaisuuden kestäviin ratkaisuihin Industrie 4.0:n vaiheittaiseen käyttöönottoon. Esimerkiksi erikoiskonevalmistaja Bausch + Ströbel käyttää digitalisaatiota avaimena johdonmukaisuuteen suunnittelussaan. Yhtiö odottaa tehokkuuden nousevan vähintään 30 prosenttia vuoteen 2020 mennessä pelkästään suunnittelussa säästetyn ajan ansiosta.Samoin Schunk — maailman johtava kiinnitystekniikka- ja tarttuvuusjärjestelmien markkinajohtaja — käyttää jo digitalisaatioratkaisuja sähköisesti ohjattujen tarttuvien järjestelmien komponenteissaan. Tämä uusi suunnitteluprosessi johtaa huomattavasti lyhyempiin projektiaikoihin, nopeampaan käyttöönottoon ja tehokkuuden huomattavaan lisääntymiseen samankaltaisten laitosten rakentamisessa.

Kaikilla tasoilla

Koneiden verkottuminen toisiinsa ja korkeamman tason järjestelmiin mahdollistaa resurssien ja tuotantotietojen keskitetyn hallinnan. Tämä varmistaa kustannushyödyt hankinnassa ja toiminnassa, mikä tarkoittaa, että tilaustiedot ovat saatavilla koko yrityksessä, ja on mahdollista tunnistaa optimaaliset strategiat tilausten kohdentamiseksi organisaation eri tuotantolaitoksille. Lisäksi materiaalivarastot, logistiikkaprosessit ja työkalujen saatavuus näkyvät yhdellä silmäyksellä ja koordinoidaan tehokkaasti.

Valmistusprosessien ja tuotantoparametrien paremman dokumentoinnin ansiosta digitaalisen kaksosen tarjoama potentiaali laadunhallinnan alalla on yhtä jännittävää. Jos valmistajat tietävät tarkalleen, mikä komponentti on asennettu, millä ominaisuuksilla, mihin tuotteisiin ja miten se on asennettu, he voivat tarjota kohdennetun vastauksen mahdollisiin ongelmiin ja optimoida prosessit. Simaticin tuotantolaitoksessa Saksassa Ambergissa Siemens käyttää jo kattavaa dokumentointi- ja arviointijärjestelmää ja on saavuttanut tuotannossa erittäin alhaisen virhetason.

Ja myös prosessiteollisuudessa digitaalinen kaksoset varmistavat paremman tehokkuuden ja tuottavuuden: Siirtymällä integroidusta suunnittelusta integroituun toimintaan Siemens antaa prosessiteollisuuden yrityksille mahdollisuuden rakentaa kattavan tietomallin laitossuunnittelusta käyttöön. Myös tällä alalla digitalisaatio takaa lyhyemmän markkinoille tuloajan, suuremman joustavuuden ja paremman tehokkuuden. Tämä antaa yrityksille mahdollisuuden reagoida menestyksekkäästi globaalien markkinoiden epävakauteen ja monimuotoisuuteen ja lisätä tuottavuuttaan sekä energia- ja resurssitehokkuuttaan.

Aloita matkasi