Цифровой близнец

Цифровые двойники занимают центральное место в отрасли, трансформируя процессы по всей цепочке создания стоимости. Являясь виртуальными представлениями продуктов, процессов или производительности, они связывают этапы с данными, повышая эффективность, уменьшая количество отказов, сокращая циклы и открывая возможности, обеспечивающие долгосрочное глобальное преимущество.

Автономные цифровые двойники по всей цепочке создания стоимости

Чтобы использовать весь потенциал цифрового двойника, реальные системы не просто должны быть объединены друг с другом в сеть: им также необходимо развить способность «думать» и действовать автономно. Развитие идет в направлении искусственного интеллекта: от простого взаимного восприятия и взаимодействия до общения и независимой оптимизации. Для этого также требуются интегрированные информационные системы, обеспечивающие непрерывный обмен информацией.

Разработка цифровых двойников требует мощных программных систем, способных внедрять их по всей цепочке создания стоимости — для планирования и проектирования продуктов, машин и установок, а также для эксплуатации продуктов и производственных систем. Это позволяет пользователям действовать гораздо более гибко и эффективно и настраивать свое производство.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Цифровой двойник продукта, производства и производительности

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

The цифровой двойник продукта создается уже на стадии определения и проектирования планируемого продукта. Это позволяет инженерам моделировать и проверять свойства продукта в зависимости от соответствующих требований: например, является ли продукт стабильным и интуитивно понятным в использовании? Обеспечивает ли кузов автомобиля минимальное сопротивление воздуху? Надежно ли работает электроника? Будь то механика, электроника, программное обеспечение или производительность системы, цифровой двойник можно использовать для заблаговременного тестирования и оптимизации всех этих элементов.

То же самое относится к цифровой двойник производства. Он включает в себя все аспекты, от машин и контроллеров установки до целых производственных линий в виртуальной среде. Этот процесс моделирования можно использовать для заблаговременной оптимизации производства с помощью генерации кода ПЛК и виртуального ввода в эксплуатацию. В результате источники ошибок или сбоев могут быть идентифицированы и предотвращены до начала фактической эксплуатации. Это экономит время и закладывает основу для массового производства по индивидуальному заказу, поскольку даже очень сложные производственные маршруты можно рассчитать, протестировать и запрограммировать с минимальными затратами и усилиями за очень короткое время.

В свою очередь, цифровой двойник производительности постоянно получает оперативные данные о продукции или производственном предприятии. Это позволяет постоянно отслеживать такую информацию, как данные о состоянии машин и данные о потреблении энергии из производственных систем. В свою очередь, это позволяет проводить профилактическое обслуживание для предотвращения простоев и оптимизации потребления энергии. А некоторые компании используют сервисы на основе данных для разработки новых бизнес-моделей, как показано на примере машиностроительной фирмы Heller. В то же время знания о таких системах, как Insights Hub (ранее MindSphere), основанные на данных, могут быть использованы во всей цепочке создания стоимости вплоть до продуктовой системы. Это создает полностью замкнутый цикл принятия решений для процесса непрерывной оптимизации.

Широкий спектр продуктов и услуг

Siemens Digital Enterprise Suite предлагает идеально скоординированное и интегрированное программное обеспечение и решения по автоматизации, позволяющие создать комплексный подход: центральная платформа данных используется для цифровизации всего отраслевого процесса создания добавленной стоимости. Интеллектуальные промышленные сети связи обеспечивают простой обмен данными между различными производственными модулями и непрерывный сбор эксплуатационных данных.

Стратегия Siemens «Defense in Depth» позволяет компаниям справляться с растущими требованиями промышленной безопасности и эффективно защищать промышленные предприятия от внутренних и внешних атак. Соответствующие стандартам механизмы безопасности — от защиты паролем до непрерывного мониторинга безопасности — обеспечивают надежную и индивидуальную защиту цифровой фабрики.

MindSphere также служит платформой для разработки новых цифровых бизнес-моделей для промышленных компаний и дополняет портфель цифровых услуг Siemens на основе данных для промышленной среды. Он предлагает самые современные функции безопасности для сбора данных в полевых условиях, а также для передачи и хранения этих данных в облаке.

Первоначальные достижения

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

С помощью Siemens Digital Enterprise Suite клиенты уже сегодня могут начать инвестировать в перспективные решения для поэтапного внедрения Индустрии 4.0. Например, производитель специализированного оборудования Bausch + Ströbel использует цифровые технологии как ключ к согласованности в своих разработках. Компания ожидает, что к 2020 году эффективность повысится как минимум на 30 процентов благодаря экономии времени только на проектирование.Кроме того, компания Schunk, мировой лидер на рынке зажимных технологий и систем захвата, уже использует цифровые решения для своих компонентов захватных систем с электрическим управлением. Этот новый процесс проектирования приведет к значительному сокращению сроков реализации проекта, ускорению ввода в эксплуатацию и значительному повышению эффективности при строительстве аналогичных установок.

На каждом уровне

Объединение машин друг с другом и системами более высокого уровня позволяет централизованно управлять ресурсами и производственными данными. Это обеспечивает экономию затрат на закупки и эксплуатацию, а это означает, что данные о заказах доступны по всей компании, и можно определить оптимальные стратегии распределения заказов между различными производственными площадками организации. Кроме того, запасы материалов, логистические процессы и доступность инструментов можно быстро увидеть и эффективно координировать.

Благодаря усовершенствованному документированию производственных процессов и производственных параметров потенциал цифрового двойника в области управления качеством столь же велик. Если производители точно знают, какой компонент был установлен, с какими функциями, в каких продуктах и как он был установлен, они могут целенаправленно реагировать на потенциальные проблемы и оптимизировать свои процессы. На своем производственном предприятии Simatic в Амберге, Германия, Siemens уже использует комплексную систему документирования и оценки и добилась чрезвычайно низкого уровня ошибок в производстве.

Цифровой двойник также обеспечивает повышение эффективности и производительности в обрабатывающей промышленности: перейдя от интегрированного проектирования к интегрированным операциям, Siemens позволяет компаниям перерабатывающей промышленности создавать комплексную модель данных от проектирования до эксплуатации. В этой области цифровизация также обеспечивает сокращение времени выхода на рынок, большую гибкость и повышение эффективности. Это дает компаниям возможность успешно реагировать на волатильность и разнообразие глобальных рынков и повышать производительность, а также эффективность использования энергии и ресурсов.

Начните свое путешествие

Свяжитесь с нами