Veröffentlicht am14 Feb 2023
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Industrieunternehmen auf der ganzen Welt setzen digitale Technologien ein, um Ideen in greifbare Produkte für ihre Kunden zu verwandeln. Der digitale Zwilling ist eine solche Technologie, die digitale Engineering-Tools mit neuen Datenquellen, Simulationsmöglichkeiten und fortschrittlichen Analysen kombiniert. Der Einsatz digitaler Zwillinge steigert nachweislich den Umsatz um 10 % und verkürzt die Markteinführungszeit um 50 %, während die Produktqualität um 25 % verbessert wird.
Dieses umfassende und dynamisch aktualisierte virtuelle Äquivalent von tatsächlichen Produkten oder Prozessen überwacht nicht nur die Leistung, sondern testet auch alternative Situationen, prognostiziert Fehler und identifiziert Verbesserungsmöglichkeiten. Die Sensoren des Internets der Dinge (IoT), die den Informationsfluss zwischen den Anlagen und ihrer Software-Darstellung auslösen, sind das Herzstück der DTs. Ein DT-Design umfasst auch Dashboards für die Echtzeitüberwachung, Modellierungswerkzeuge und Simulationssoftware. Sie werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter Lieferkettenmanagement, Ferndiagnose von Anlagen, vorausschauende Wartung und andere. Die Fähigkeit digitaler Zwillinge, Schwierigkeiten zu erkennen und Reparaturen zu planen, wenn sie die Produktionsziele nicht beeinträchtigen, senkt die Wartungskosten drastisch.
Der digitale Zwilling ist inzwischen in einer Vielzahl von Branchen populär geworden, z. B. im Lieferkettenmanagement, in der Ferndiagnose von Anlagen und in der vorausschauenden Wartung. Er stellt die Produktqualität sicher, indem er Echtzeitdaten über die Leistung von Anlagen und Prozessen liefert, die es ermöglichen, Veränderungen zu beeinflussen und darauf zu reagieren und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Lieferkette zu verringern.
Die Hersteller verlassen sich zunehmend auf digitale Zwillinge, um ihre Abläufe zu optimieren und die Produktivität zu steigern. Es gibt zwei Modelle von digitalen Zwillingen in der Fertigung: eines basiert auf Simulationen, das andere auf physischen Prototypen. Erfahren Sie mehr über diese beiden unterschiedlichen Ansätze und warum sie für Hersteller wichtig sind.
Unternehmen nutzen digitale Zwillinge, um die Leistung ihrer physischen Anlagen unter bestimmten Bedingungen zu bewerten oder um die Anlagenleistung in Echtzeit zu verfolgen. Sie ermöglichen die Erstellung robuster Fehlermodelle, indem sie Daten von Sensoren nutzen, die mit den tatsächlichen Anlagen verbunden sind. Der digitale Zwilling von Anlagen unterstützt Unternehmen dabei, die Kritikalität von Anlagen bis hin zu den einzelnen Komponenten jeder Ausrüstung zu verstehen und dieses Wissen dann teamübergreifend zu nutzen. Diese Art von digitalem Zwilling wird gewöhnlich als digitaler Faden bezeichnet. Er erleichtert die Datenerfassung, -visualisierung und -analyse, indem er Daten über den gesamten industriellen Lebenszyklus hinweg sammelt und verarbeitet. Eigentümer und Betreiber physischer Anlagen können dieses Modell nutzen, um zu simulieren und Was-wäre-wenn-Analysen für ihre Anlagen durchzuführen. Digitale Zwillinge schaffen einen logischen Klassifizierungsrahmen für IoT-Daten sowie für die Datenkategorisierung und -nutzung. Ein ferngesteuerter und autonomer Betrieb wird denkbar, wenn der digitale Zwilling mit dem IoT ausgestattet ist und Befehle zur Betätigung der Anlage erhält.
Diese Lieferantenmodelle optimieren eine bestimmte Anlage oder Maschine anhand von Betriebsdaten.
Sie sind für die folgenden Anwendungen geeignet:
- Steigerung der Leistung bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten
- Verwaltung einer Vielzahl von Anlagen am Boden
- Prädiktive Wartung
Asset Twins geben Einblick in einzelne Komponenten, nicht aber in die komplizierten und wichtigen Verbindungen zwischen Maschinen, Verfahren, Komponenten oder Kohorten.
Diese sind so konzipiert, dass sie einen umfassenden Überblick über jedes Produkt bieten, sobald es freigegeben wird. Es werden ständigDaten gesammelt, gefiltert und organisiert, wobei alle wichtigen Daten von den Lieferanten und Rohstoffen bis zum Endprodukt erfasst werden. Mit Hilfe von Mixed Reality, künstlicher Intelligenz und Hochleistungscomputern werden nicht nur die Anlagen, sondern auch der gesamte Fertigungsprozess optimiert. Basierend auf der Mixed-Reality-Technologie unterstützt diese neue Klasse des digitalen Zwillings Unternehmen dabei, ihre Prozesse nahtlos zu integrieren. Hersteller können Effizienzgewinne erzielen, indem sie die Prinzipien von Industrie 4.0 umsetzen, die eine vernetzte Fabrik mit onlinefähigen, intelligenten und kollaborativen Anlagen in einer vertikal integrierten Organisation vorsehen. Digitale Prozesszwillinge ermöglichen fortschrittliche Szenarien auf drei Ebenen des Fertigungsprozesses: Maschine, Fabrik und Lieferkette. Daten aus der gesamten Fabrik verbessern die kognitiven Fähigkeiten 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. Anschließend erstellt das System mithilfe von maschinellem Lernen, künstlicher Intelligenz und komplexen Modellierungstechniken eine dynamische virtuelle Darstellung der gesamten Anlage. Die komplizierten und vielschichtigen Abhängigkeiten zwischen Anlagen, Prozessen und Aktivitäten sind für die Hersteller vollständig sichtbar.
Diese revolutionären Durchbrüche ermöglichen es der industriellen Analytik, ihr volles wirtschaftliches Potenzial auszuschöpfen und zu nutzen:
- Skalierbarkeit, um das gesamte Spektrum an Anwendungsfällen und Möglichkeiten in der Fertigung abzudecken
- Umsetzbare Intelligenz kann Ausfallzeiten drastisch minimieren, die industrielle Produktivität 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 großem Umfang.
Die technologiebasierten Lösungen von LTTS ermöglichen es Unternehmen, ihre Abläufe zu verwalten und zu verändern. Mit seinen Lösungen strebt das Unternehmen eine nachhaltige Zukunft an. Unsere Produkte und Dienstleistungen für den digitalen Zwilling helfen Herstellern, betriebliche Nachhaltigkeit zu erreichen. I3PDS®von LTTS unterstützt den Aufbau der ersten Schicht des digitalen Zwillings durch die Entwicklung von Anlagenmodellen, die entweder für Prozess- oder Anlagenzwillinge verwendet werden können. 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. Darüber hinaus ermöglicht es eine flexible Ressourcennutzung auf der Grundlage von Fähigkeiten und Projektanforderungen in verschiedenen Zeitzonen. Die Softwarelösung kann auch mit den prozessbasierten Techniken eingesetzt werden. Der Optimierungsprozess umfasst Prozesse, Produktlebensdauer, Werkzeugmaschinen und Geschäftsmodelle.
Indem i3PDS®effizient auf die Anforderungen des Anwenders eingeht , liefert es Lösungen in einer Vielzahl von Bereichen, darunter Automation Laser Scanning/Photogrammetrie und 3D-Modellierung.
