Ver?ffentlicht am14 Feb 2023
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Industrieunternehmen auf der ganzen Welt setzen digitale Technologien ein, um Ideen in greifbare Produkte f¨¹r ihre Kunden zu verwandeln. Der digitale Zwilling ist eine solche Technologie, die digitale Engineering-Tools mit neuen Datenquellen, Simulationsm?glichkeiten und fortschrittlichen Analysen kombiniert. steigert nachweislich den Umsatz um 10 % und verk¨¹rzt die Markteinf¨¹hrungszeit um 50 %, w?hrend die Produktqualit?t um 25 % verbessert wird.
Dieses umfassende und dynamisch aktualisierte virtuelle ?quivalent von tats?chlichen Produkten oder Prozessen ¨¹berwacht nicht nur die Leistung, sondern testet auch alternative Situationen, prognostiziert Fehler und identifiziert Verbesserungsm?glichkeiten. Die Sensoren des Internets der Dinge (IoT), die den Informationsfluss zwischen den Anlagen und ihrer Software-Darstellung ausl?sen, sind das Herzst¨¹ck der DTs. Ein DT-Design umfasst auch Dashboards f¨¹r die Echtzeit¨¹berwachung, Modellierungswerkzeuge und Simulationssoftware. Sie werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter Lieferkettenmanagement, Ferndiagnose von Anlagen, vorausschauende Wartung und andere. Die F?higkeit digitaler Zwillinge, Schwierigkeiten zu erkennen und Reparaturen zu planen, wenn sie die Produktionsziele nicht beeintr?chtigen, senkt die Wartungskosten drastisch.
Der digitale Zwilling ist inzwischen in einer Vielzahl von Branchen popul?r geworden, z. B. im Lieferkettenmanagement, in der Ferndiagnose von Anlagen und in der vorausschauenden Wartung. Er stellt die Produktqualit?t sicher, indem er Echtzeitdaten ¨¹ber die Leistung von Anlagen und Prozessen liefert, die es erm?glichen, Ver?nderungen zu beeinflussen und darauf zu reagieren und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Lieferkette zu verringern.
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Die Hersteller verlassen sich zunehmend auf digitale Zwillinge, um ihre Abl?ufe zu optimieren und die Produktivit?t zu steigern. Es gibt zwei Modelle von digitalen Zwillingen in der Fertigung: eines basiert auf Simulationen, das andere auf physischen Prototypen. Erfahren Sie mehr ¨¹ber diese beiden unterschiedlichen Ans?tze und warum sie f¨¹r Hersteller wichtig sind.
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Unternehmen nutzen digitale Zwillinge, um die Leistung ihrer physischen Anlagen unter bestimmten Bedingungen zu bewerten oder um die Anlagenleistung in Echtzeit zu verfolgen. Sie erm?glichen die Erstellung robuster Fehlermodelle, indem sie Daten von Sensoren nutzen, die mit den tats?chlichen Anlagen verbunden sind. Der digitale Zwilling von Anlagen unterst¨¹tzt Unternehmen dabei, die Kritikalit?t von Anlagen bis hin zu den einzelnen Komponenten jeder Ausr¨¹stung zu verstehen und dieses Wissen dann team¨¹bergreifend zu nutzen. Diese Art von digitalem Zwilling wird gew?hnlich als digitaler Faden bezeichnet. Er erleichtert die Datenerfassung, -visualisierung und -analyse, indem er Daten ¨¹ber den gesamten industriellen Lebenszyklus hinweg sammelt und verarbeitet. Eigent¨¹mer und Betreiber physischer Anlagen k?nnen dieses Modell nutzen, um zu simulieren und Was-w?re-wenn-Analysen f¨¹r ihre Anlagen durchzuf¨¹hren. Digitale Zwillinge schaffen einen logischen Klassifizierungsrahmen f¨¹r IoT-Daten sowie f¨¹r die Datenkategorisierung und -nutzung. Ein ferngesteuerter und autonomer Betrieb wird denkbar, wenn der digitale Zwilling mit dem IoT ausgestattet ist und Befehle zur Bet?tigung der Anlage erh?lt.
Diese Lieferantenmodelle optimieren eine bestimmte Anlage oder Maschine anhand von Betriebsdaten.
Sie sind f¨¹r die folgenden Anwendungen geeignet:
- Steigerung der Leistung bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten
- Verwaltung einer Vielzahl von Anlagen am Boden
- Pr?diktive Wartung
Twins geben Einblick in einzelne Komponenten, nicht aber in die komplizierten und wichtigen Verbindungen zwischen Maschinen, Verfahren, Komponenten oder Kohorten.
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Diese sind so konzipiert, dass sie einen umfassenden ?berblick ¨¹ber jedes Produkt bieten, sobald es freigegeben wird. Es werden st?ndig gesammelt, gefiltert und organisiert, wobei alle wichtigen Daten von den Lieferanten und Rohstoffen bis zum Endprodukt erfasst werden. Mit Hilfe von Mixed Reality, k¨¹nstlicher Intelligenz und Hochleistungscomputern werden nicht nur die Anlagen, sondern auch der gesamte Fertigungsprozess optimiert. Basierend auf der Mixed-Reality-Technologie unterst¨¹tzt diese neue Klasse des digitalen Zwillings Unternehmen dabei, ihre Prozesse nahtlos zu integrieren. Hersteller k?nnen Effizienzgewinne erzielen, indem sie die Prinzipien von Industrie 4.0 umsetzen, die eine vernetzte Fabrik mit onlinef?higen, intelligenten und kollaborativen Anlagen in einer vertikal integrierten Organisation vorsehen. Digitale Prozesszwillinge erm?glichen fortschrittliche Szenarien auf drei Ebenen des Fertigungsprozesses: Maschine, Fabrik und Lieferkette. Daten aus der gesamten Fabrik verbessern die kognitiven F?higkeiten einer Maschine, die mit einem Process Digital Twin verbunden ist.
Ein Process Digital Twin vermischt und korreliert Echtzeit-Streaming-Daten aus dem Internet der Dinge mit anderen Eingaben. Anschlie?end erstellt das System mithilfe von maschinellem Lernen, k¨¹nstlicher Intelligenz und komplexen Modellierungstechniken eine dynamische virtuelle Darstellung der gesamten Anlage. Die komplizierten und vielschichtigen Abh?ngigkeiten zwischen Anlagen, Prozessen und Aktivit?ten sind f¨¹r die Hersteller vollst?ndig sichtbar.
Diese revolution?ren Durchbr¨¹che erm?glichen es der industriellen Analytik, ihr volles wirtschaftliches Potenzial auszusch?pfen und zu nutzen:
- Skalierbarkeit, um das gesamte Spektrum an Anwendungsf?llen und M?glichkeiten in der Fertigung abzudecken
- Umsetzbare Intelligenz kann Ausfallzeiten drastisch minimieren, die industrielle Produktivit?t und Effizienz steigern und das Auftreten von Problemen verhindern.
Digitale Prozess-Zwillinge erfordern im Gegensatz zu Asset-Zwillingen die Integration von Hunderten von Datenquellen in verschiedenen Formaten. Sie sind extrem komplex und schwer zu erstellen und zu verfeinern. KI und maschinelles Lernen sind die einzigen Methoden zur Aufnahme, Korrelation und Integration solch unterschiedlicher Daten in gro?em Umfang.
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Die technologiebasierten L?sungen von LTTS erm?glichen es Unternehmen, ihre Abl?ufe zu verwalten und zu ver?ndern. Mit seinen L?sungen strebt das Unternehmen eine nachhaltige Zukunft an. Unsere Produkte und Dienstleistungen f¨¹r den digitalen Zwilling helfen Herstellern, betriebliche Nachhaltigkeit zu erreichen. I3PDS?von LTTS unterst¨¹tzt den Aufbau der ersten Schicht des digitalen Zwillings durch die Entwicklung von Anlagenmodellen, die entweder f¨¹r Prozess- oder Anlagenzwillinge verwendet werden k?nnen. Die Technologie hilft bei der Vernetzung, der betrieblichen Effizienz und der Anlagensicherheit.
i3PDS? hilft bei der Rationalisierung von Software durch Optimierung der damit verbundenen Lizenz- und AMC-Kosten. Dar¨¹ber hinaus erm?glicht es eine flexible Ressourcennutzung auf der Grundlage von F?higkeiten und Projektanforderungen in verschiedenen Zeitzonen. Die Softwarel?sung kann auch mit den prozessbasierten Techniken eingesetzt werden. Der Optimierungsprozess umfasst Prozesse, Produktlebensdauer, Werkzeugmaschinen und Gesch?ftsmodelle.
Indem i3PDS?effizient auf die Anforderungen des Anwenders eingeht , liefert es L?sungen in einer Vielzahl von Bereichen, darunter Automation Laser Scanning/Photogrammetrie und 3D-Modellierung.
