Działania związane z rozwojem świata cyfrowego stają się coraz bardziej skomplikowane, dlatego sposób, w jaki je rozwijamy, bądź nimi zarządzamy, także musi ewoluować. Produkcja potrzebuje narzędzi potrafiących sprostać nowym realiom produktów opartych na coraz bardziej skomplikowanych oprogramowaniach.
Bliźniak cyfrowy to taki technologiczny skok „przez lustro”, dający nam wgląd w to, co się dzieje lub co może się wydarzyć z fizycznymi zasobami teraz i daleko w przyszłości.
Ale zacznijmy od początku – bliźniak cyfrowy – czyli o co dokładnie chodzi?
Bliźniak cyfrowy to wirtualne odwzorowanie wszystkich elementów środowiska produkcyjnego w tym między innymi ludzi, maszyn, robotów, środków transportu, materiałów oraz wyrobów gotowych. Celem tej technologii są przede wszystkim zarządzanie danymi, wizualizacja, symulacja oraz optymalizacja wszystkich procesów w zakładzie.
W prostym języku oznacza to po prostu stworzenie bardzo złożonego modelu wirtualnego, który jest dokładnym odpowiednikiem (lub bliźniakiem) fizycznego obiektu lub procesu. Zebrane dane są mapowane na model wirtualny i każdy, kto patrzy na cyfrowego bliźniaka, może zobaczyć kluczowe informacje o tym, jaką dokładnie pracę generuje dany obiekt lub proces w prawdziwym świecie.
Cyfrowe bliźniaki pozwalają nam zrozumieć teraźniejszość i przewidzieć przyszłość
Technologia Digital Twin jest niezbędnym narzędziem pomagającym inżynierom i operatorom zrozumieć wydajność produktów bądź procesów nie tylko w teraźniejszości, ale także w przyszłości, ponieważ w połączeniu z innymi źródłami informacji (Algorytmy AI DBR77) pozwalają na dokonywanie takich właśnie predykcji.
Rzeczywiste scenariusze – w wirtualnym świecie
Zadaniem inżyniera jest projektowanie i testowanie produktów, z uwzględnieniem ich pełnego cyklu życia. Dlatego też inżynier bądź operator muszą mieć pewność, że projektowany przez nich produkt jest właściwy do przydzielonego zadania, poradzi sobie ze zużyciem i będzie dobrze reagował na otoczenie, w którym będzie używany. Taka symulacja pozwala zrozumieć, jak dany produkt będzie działał w rożnych, rzeczywistych scenariuszach.
To, co wyróżnia tą metodę to szybkość i redukcja kosztów w porównaniu do konieczności budowania wielu fizycznych obiektów do testowania.
Wizualizacja, wizualizacja, wizualizacja
Możliwość odwzorowania obiektów w świecie wirtualnym stwarza ogromne pole do podejmowania działań na różnorodnych poziomach. Bliźniak cyfrowy nie tylko umożliwia wizualizację danych zebrany z zakładu, ale również wizualizację procesów dla celów projektowych, wizualizację organizacji pracy dla optymalizacji działania, a także wizualizację stanowisk do celów szkoleniowych.
Kontrola nad wizualizacją z daleka
Jedną z najważniejszych zalet cyfrowych bliźniaków jest to, że zapewniają one inżynierom i operatorom szczegółowy, skomplikowany obraz fizycznego zasobu, który może znajdować się daleko. W przypadku bliźniaka nie ma potrzeby, aby inżynier i urządzenie znajdowały się w tym samym pomieszczeniu, a nawet w tym samym kraju.
Wartość cyfrowego bliźniaka: zrozumienie wydajności procesu
Zastosowanie technologii bliźniaka cyfrowego umożliwia firmom wgląd, jak działają ich produkty lub procesy. Dzięki temu mogą one zidentyfikować potencjalne usterki lub rozwiązać problemy z daleka, co w konsekwencji wpływa na poprawę satysfakcji klienta.
Kto korzysta z technologii bliźniaka cyfrowego?
Choć ta technologia oferuje przedsiębiorstwom bardzo szeroki zakres możliwości ulepszania jakości oraz wydajności produktów i procesów, nie każdy z nich jest na tyle złożony, aby wymagał swojego cyfrowego odpowiednika.
Szczególne korzyści z wykorzystania modeli cyfrowych odnoszą takie projekty jak:
-> Złożone projekty mechaniczne (samochody, samoloty, pociągi, turbiny), gdzie cyfrowe bliźniaki pomagają w poprawie wydajności skomplikowanych maszyn i procesów.
-> Duże projekty budowlane jak budynki, mosty.
-> Cyfrowy bliźniak doskonale sprawdza się w środowisku przemysłowym, usprawniając wydajność realizowanych procesów, dlatego z jego posiadania korzyści czerpać może każdy zakład produkcyjny.
-> Hale magazynowe i wszelkiego rodzaju przestrzenie, gdzie transport odgrywa szczególną rolę.
Co producenci mogą osiągnąć wdrażając Digital Twin?
-> Wzrost efektywności realizowanych procesów. Przeprowadzenie symulacji w przestrzeni wirtualnej pozwala na dobór optymalnego schematu pracy dla danego stanowiska.
-> Przyspieszenie prototypowania nowych stanowisk, linii, zakładów. Możliwość przeprowadzenia nieograniczonej ilości testów, symulacji i modyfikacji w przyjaznym środowisku 3D bez konieczności wprowadzania zmian w fizycznym produkcie.
-> Redukcja ilości błędów konstrukcyjnych procesów. Bliźniak cyfrowy z dużą dokładnością odwzorowuje rzeczywiste procesy, co pozwala na przewidzenie usterek oraz błędów/przestojów przed ich rzeczywistym pojawieniem się.
-> Lean 4.0 – automatyzacja działań optymalizacyjnych. Stworzenie bliźniaka cyfrowego pozwala na zdefiniowanie i wdrożenie najlepszych rozwiązań zgodnie z formułą Lean.
Przyszłość produkcji
Rewolucja cyfrowa niezaprzeczalnie wymaga zintegrowanego połączenia świata fizycznego i cyfrowego, a cyfrowe bliźniaki są istotną częścią tej zmiany, oferując ogromny potencjał biznesowy.
To rozwiązanie pozwala przedsiębiorstwom dostosować się szybciej i lepiej do stale zmieniających się preferencji klientów oraz warunkom, dzięki czemu firmy mogą dostarczać produkty o wyższej jakości, wyprzedzając konkurencję oraz umacniając swoją pozycję na rynku.
Przyszłość cyfryzacji produkcji opiera się na czterech aspektach: MODUŁOWOŚĆ, AUTONOMIA, ŁĄCZNOŚĆ i CYFROWY BLIŹNIAK. Modułowość prowadzi do osiągnięcia wyższej efektywności w systemie produkcyjnym. Autonomia umożliwia systemowi produkcyjnemu natychmiastowe reagowanie na nieoczekiwane zdarzenia, w sposób inteligentny. Łączność (np. IoT) umożliwia optymalizację kolejnego cyklu projektowania i promocji produktu w celu uzyskania wyższej wydajności. Bliźniak cyfrowy pozwala zoptymalizować proces, zwiększając jego wydajność oraz przewidywać niepożądane sytuacje mogące wystąpić w zakładzie.
Platforma Robotów DBR77 dołączyła do rewolucyjnych zmian oferując możliwość stworzenia bliźniaka cyfrowego, opierając się na metodyce wielowątkowych zdarzeń oraz pracy w Omniverse, czyli wszystkich możliwych formach interakcji PC/AR/VR.
Zobacz, co Platforma Robotów DBR77 oferuje w zakresie bliźniaka cyfrowego (BLIŹNIAK CYFROWY DBR77) i dlaczego ta technologia jest tak wyjątkowa.
Jeżeli chcesz więcej dowiedzieć się:
-> czym jest bliźniak cyfrowy procesu produkcyjnego?
-> Czym się różni od bliźniaka cyfrowego produktu?
-> Co decyduje o jego popularności?
-> Jakie efekty biznesowe może nam dać wdrożenie bliźniaka cyfrowego na produkcję?
-> Jakie są dostępne technologie do wykorzystania w budowie bliźniaka,
koniecznie obejrzyj nagranie z ITM w Poznaniu, gdzie koncepcję bliźniaka cyfrowego zaprezentował dr Piotr Wiśniewski (Digital Twin – koncepcja bliźniaka cyfrowego w procesie produkcyjnym ).
Autor: Małgorzata Samborska, Platforma Robotów DBR77