Digitálne dvojča

Digitálne dvojčatá sú ústredným prvkom v priemysle a transformujú procesy v rámci celého hodnotového reťazca. Ako virtuálne reprezentácie produktov, procesov alebo výkonu spájajú jednotlivé fázy pomocou dát, čím zvyšujú efektivitu, znižujú počet porúch, skracujú cykly a odomykajú príležitosti, ktoré prinášajú globálnu trvalú výhodu.

Autonómne digitálne dvojčatá v celom hodnotovom reťazci

Na plné využitie potenciálu digitálneho dvojčaťa netreba reálne systémy len vzájomne prepojiť do siete: musia si tiež vyvinúť schopnosť autonómne „myslieť“ a konať. Vývoj smeruje k umelej inteligencii – od jednoduchého vzájomného vnímania a interakcie až po komunikáciu a nezávislú optimalizáciu. To si vyžaduje aj integrované informačné systémy, ktoré umožňujú nepretržitú výmenu informácií.

Vývoj digitálnych dvojčiat si vyžaduje výkonné softvérové systémy, ktoré ich dokážu implementovať v rámci celého hodnotového reťazca – pri plánovaní a konštrukcii produktov, strojov a závodov, ako aj pri prevádzke produktov a výrobných systémov. To používateľom umožňuje konať oveľa flexibilnejšie a efektívnejšie a prispôsobiť si výrobu na mieru.

3fe2f5846271556ca850701e7c5f348959926bc5 - Electra Meccanica SOLO front electric car original

Digitálne dvojča produktu, výroby a výkonu

af635520685e16bd50f16decfb5718951a61d068 - Hannover Messe 2018 Electronics Showcase Bozhon original

Digitálne dvojča produktu vzniká už vo fáze definovania a konštrukcie plánovaného produktu. To inžinierom umožňuje simulovať a overovať vlastnosti produktu v závislosti od príslušných požiadaviek: napríklad, je produkt stabilný a je jeho používanie intuitívne? Ponúka karoséria automobilu najnižší možný odpor vzduchu? Funguje elektronika spoľahlivo? Či už ide o mechaniku, elektroniku, softvér alebo výkon systému, digitálne dvojča možno použiť na testovanie a optimalizáciu všetkých týchto prvkov vopred.

To isté platí pre digitálne dvojča výroby. Zahŕňa všetky aspekty od strojov a riadiacich jednotiek závodov až po celé výrobné linky vo virtuálnom prostredí. Tento proces simulácie možno použiť na optimalizáciu výroby vopred pomocou generovania PLC kódu a virtuálneho uvádzania do prevádzky. Vďaka tomu možno identifikovať a eliminovať zdroje chýb alebo porúch ešte pred začatím samotnej prevádzky. To šetrí čas a kladie základy pre prispôsobenú masovú výrobu, pretože aj vysoko komplexné výrobné trasy možno vypočítať, otestovať a naprogramovať s minimálnymi nákladmi a úsilím vo veľmi krátkom čase.

Na druhej strane, digitálne dvojča výkonu neustále dopĺňané prevádzkovými údajmi z produktov alebo výrobného závodu. To umožňuje nepretržité monitorovanie informácií, ako sú stavové údaje zo strojov a údaje o spotrebe energie z výrobných systémov. To následne umožňuje vykonávať prediktívnu údržbu s cieľom predchádzať prestojom a optimalizovať spotrebu energie. Niektoré spoločnosti využívajú služby založené na dátach na vývoj nových obchodných modelov, ako ukazuje príklad strojárskej firmy Heller. Zároveň sa poznatky založené na dátach o systémoch, ako je Insights Hub (predtým MindSphere), môžu spätne prenášať do celého hodnotového reťazca až k produktovému systému. Tým sa vytvára úplne uzavretá rozhodovacia slučka pre proces neustálej optimalizácie.

Komplexný sortiment produktov a služieb

Siemens Digital Enterprise Suite ponúka dokonale zladené a integrované softvérové a automatizačné riešenia na vytvorenie komplexného prístupu: centrálna dátová platforma sa využíva na digitalizáciu celého procesu tvorby pridanej hodnoty v priemysle. Inteligentné priemyselné komunikačné siete zabezpečujú jednoduchú výmenu dát v rámci rôznych výrobných modulov a nepretržite zhromažďujú prevádzkové údaje.

Stratégia Defense in Depth od spoločnosti Siemens zaručuje, že spoločnosti sú pripravené zvládať rastúce požiadavky na priemyselnú bezpečnosť a že priemyselné závody sú účinne chránené pred vnútornými aj vonkajšími útokmi. Bezpečnostné mechanizmy spĺňajúce normy – od ochrany heslom až po nepretržité monitorovanie bezpečnosti – poskytujú spoľahlivú a prispôsobenú ochranu pre digitálnu továreň.

MindSphere slúži aj ako platforma na vývoj nových digitálnych obchodných modelov pre priemyselné podniky a dopĺňa portfólio digitálnych služieb Siemens založených na dátach pre priemyselné prostredie. Ponúka najmodernejšie bezpečnostné funkcie na zber dát v teréne, ako aj na prenos a ukladanie týchto dát v cloude.

Prvé úspechy

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

S balíkom Siemens Digital Enterprise Suite môžu zákazníci už dnes začať investovať do riešení pripravených na budúcnosť pre postupnú implementáciu Industry 4.0. Napríklad výrobca jednoúčelových strojov Bausch + Ströbel využíva digitalizáciu ako kľúč ku konzistentnosti pri svojej konštrukcii. Spoločnosť očakáva zvýšenie efektivity minimálne o 30 % do roku 2020, a to len vďaka času ušetrenému počas samotnej konštrukcie.
Podobne aj spoločnosť Schunk – svetový líder na trhu v oblasti upínacej techniky a uchopovacích systémov – už využíva digitalizačné riešenia pre svoje elektricky riadené komponenty uchopovacích systémov. Tento nový inžiniersky proces povedie k výrazne kratším harmonogramom projektov, rýchlejšiemu uvádzaniu do prevádzky a podstatnému zvýšeniu efektivity pri stavbe podobných závodov.

Na každej úrovni

Prepojenie strojov navzájom a s nadradenými systémami umožňuje centrálnu správu zdrojov a výrobných dát. To zabezpečuje nákladové výhody pri obstarávaní a prevádzke, čo znamená, že údaje o objednávkach sú dostupné v rámci celej spoločnosti a je možné identifikovať optimálne stratégie pre prideľovanie zákaziek jednotlivým výrobným závodom v rámci organizácie. Okrem toho možno okamžite vidieť stav zásob materiálu, logistické procesy či dostupnosť nástrojov a efektívne ich koordinovať.

Vďaka vylepšenej dokumentácii výrobných procesov a parametrov je potenciál, ktorý ponúka digitálne dvojča v oblasti riadenia kvality, rovnako fascinujúci. Ak výrobcovia presne vedia, aký komponent bol nainštalovaný, s akými vlastnosťami, do ktorých produktov a akým spôsobom, dokážu cielene reagovať na potenciálne problémy a optimalizovať svoje procesy. Vo svojom závode na výrobu Simatic v nemeckom Ambergu už Siemens využíva komplexný systém dokumentácie a vyhodnocovania, vďaka čomu dosiahol extrémne nízku chybovosť vo výrobe.

Aj v procesnom priemysle zabezpečuje digitálne dvojča vyššiu efektivitu a produktivitu: krokom od integrovaného inžinieringu k integrovanej prevádzke umožňuje Siemens spoločnostiam v procesnom priemysle vybudovať komplexný dátový model od konštrukcie závodu až po jeho prevádzku. Aj v tejto oblasti digitalizácia zabezpečuje kratší čas uvedenia na trh, väčšiu flexibilitu a zvýšenú efektivitu. To dáva spoločnostiam príležitosť úspešne reagovať na volatilitu a rozmanitosť globálnych trhov a zvýšiť svoju produktivitu, ako aj energetickú a zdrojovú efektívnosť.

Začnite svoju cestu

Kontaktujte nás