Dies ist das Factory5-Team, ein russischer Softwareentwickler für Industrieunternehmen. Viele Leute benutzen heute den Ausdruck "digitaler Zwilling" und wissen manchmal nicht, was es ist. Heute erklären wir gemeinsam mit dem Produktmanager, was ein digitaler Zwilling tatsächlich bedeutet und warum er nicht immer benötigt wird.
Was ist ein digitaler Zwilling?
Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Kopie eines realen Objekts, die sich wie ein reales Objekt verhält. Es reflektiert in Echtzeit alle Prozesse, die mit einem physischen Objekt ablaufen. Der Fehler zwischen dem Betrieb des virtuellen Modells und dem, was in der Realität passiert, sollte 5% nicht überschreiten.
Der digitale Zwilling kombiniert eine große Menge an Informationen aus verschiedenen Quellen. Daher enthält die detaillierteste Version des Zwillings Daten zum Erscheinungsbild des Objekts, seinen Funktionen, seinem Zustand, externen Eingriffen und vielem mehr.
Zum Beispiel hat Tecnomatix für PROLIM einen digitalen Produktionszwilling geschaffen, der den Kommissionierprozess verbessern wollte. Zunächst wurde ein visueller Produktionszwilling erstellt. Ferner nahmen die Sensoren Daten über die Bewegungsgeschwindigkeit von Objekten, die Anzahl der Arbeiter und ihre Leistung und viele andere auf. All diese Informationen ermöglichten es, einen digitalen Zwilling zu erstellen, der alle Prozesse eines realen Objekts wiederholt.
Das Video zeigt, wie Sie verschiedene Produktionsparameter ändern und andere Bedingungen testen können. Zum Beispiel die Anzahl der Arbeiter in der Kommissionierwerkstatt.
Je mehr unterschiedliche Daten über ein physisches Objekt vorliegen, desto einfacher ist es, eine digitale Kopie davon zu erstellen, und desto detaillierter wird es.
Was ist er wirklich?
Dies ist ein Programm, das auf 3D-Technologien, VR oder AR sowie AI und IoT gleichzeitig basiert. Das Ergebnis der Synergie mehrerer komplexer Technologien und Grundlagenwissenschaften. Meistens spiegelt es die visuelle Darstellung eines physischen Objekts wider und wiederholt im Idealfall den Arbeitsprozess bis ins kleinste Detail. Alle physikalischen, technologischen und geschäftlichen Prozesse werden mathematisch beschrieben. Und um es dynamisch zu machen, hilft das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT): In das Objekt integrierte Sensoren übertragen Informationen über den aktuellen Zustand des Objekts in Echtzeit. Und das spiegelt sich im digitalen Zwilling wider.
Warum sind digitale Zwillinge nützlich?
An ihnen können beliebige Experimente durchgeführt werden. Wenn irgendwelche Bedingungen eingeführt werden, reagiert das Doppel auf die gleiche Weise, wie ein reales physisches Objekt darauf reagieren würde. Daher können Sie seine Fähigkeiten bewerten, Ihre Erwartungen überprüfen, verschiedene Szenarien für die Entwicklung von Ereignissen spielen und das optimalste auswählen.
Der digitale Zwilling erfordert jedoch eine enorme Investition. Selbst die Erstellung eines Zwillings eines Objekts, das vollständig mit Sensoren ausgestattet ist, erfordert ein großes multidisziplinäres Team und kolossale Fähigkeiten zum Sammeln und Speichern von Big Data. Nur wer wie Iron Man sein will, braucht einen so "reinen" digitalen Zwilling.
Wie ersetze ich den digitalen Zwilling?
Kleine und mittlere Unternehmen benötigen nur ein digitales Modell oder ein 3D-Modell, das im Gegensatz zu einem Zwilling statisch ist und den Zustand des Objekts nicht in Echtzeit widerspiegelt. Oder umgekehrt, eine detaillierte Reflexion des aktuellen Zustands des Objekts in einer eher schematischen visuellen Serie.
Abhängig von den zu lösenden Aufgaben lohnt es sich, sich auf die Parameter zu konzentrieren, die im Modell wirklich wichtig sind. In der Innenarchitektur ist es beispielsweise wichtiger zu untersuchen, wie sich die Farben und Texturen von Materialien im selben Raum verbinden. Bei der Ausbildung von Piloten in einem Flugzeugsimulator ist es wichtiger, die möglichen Flugbedingungen und technischen Merkmale der Maschine nachzubilden. Dieser Ansatz bedeutet, dass Sie 20% des Aufwands verwenden, um 80% der Ergebnisse zu erzielen. Für deutlich weniger Geld.
Unsere Erfahrung
Bei Factory5 haben wir die F5 PMM Industrial Condition Prediction Solution entwickelt . Unter dem Gesichtspunkt der digitalen Modellierung spiegelt es die Hauptkomponenten der Ausrüstung wider, die insbesondere zur Vorhersage von Fehlern erforderlich sind. Dies wird in der Phase der Umfrage vor dem Projekt und bei der Erstellung von Expertenregeln geklärt. Die Knoten werden zur Klarheit und Erweiterung des Fachwissens detailliert in einem 2D-Modell angezeigt: Auf diese Weise versteht nicht nur der erstklassige Ingenieur, wo die Anomalie auftritt, sondern jeder Mitarbeiter.
In den folgenden Blog-Materialien erfahren Sie, wie ähnliche Modelle für Geräte entwickelt werden.