Внедрение систем диспетчерского управления

Технология цифровых двойников – это революционный подход к проектированию, производству и эксплуатации продукции, который принципиально меняет наше представление о жизненном цикле изделий.

Вместо традиционного подхода, основанного на опыте и многочисленных физических прототипах, цифровой двойник позволяет создавать виртуальную копию продукта или процесса, обладающую высокой точностью и способностью к самообучению. Создание цифровых двойников на производстве интерактивная, динамически развивающаяся модель, которая эволюционирует вместе с физическим аналогом, постоянно уточняясь и совершенствуясь на основе получаемых данных.

На ранних этапах жизненного цикла, еще до начала физического производства, цифровой двойник служит:

Мощным инструментом моделирования. Инженеры компании могут использовать его для виртуального прототипирования, проведения многочисленных симуляций, исследования различных вариантов конструкции и материалов, оценки влияния различных факторов на характеристики продукта.

Важна междисциплинарность: инженеры-конструкторы, технологи, специалисты по материалам и другие эксперты могут взаимодействовать с цифровой моделью, внося свои коррективы и анализируя результаты. Например, можно смоделировать воздействие различных температурных режимов на прочность материала, протестировать различные сценарии использования продукта в условиях повышенных нагрузок или неблагоприятной окружающей среды, оптимизировать аэродинамические характеристики транспортного средства или оценить энергоэффективность здания еще на стадии проектирования.

Возможность «проиграть» различные сценарии позволяет избежать дорогостоящих ошибок и значительно сократить время разработки. На этапе производства цифровой двойник становится незаменимым инструментом оптимизации технологических процессов. Он позволяет моделировать различные параметры производства, от скорости конвейера до точности роботизированных операций.

Анализ и аналитика цифровых данных, полученных с двойника, позволяет выявить узкие места в производственной цепочке, уменьшить время цикла производства, снизить затраты на ресурсы и повысить качество выпускаемой продукции. Более того, цифровой двойник может предсказывать возможные сбои в производстве, помогая предотвратить брак и дорогостоящие простои.

Цифровые двойники на предприятии

В процессе эксплуатации цифрового двойника используют для мониторинга состояния физического аналога.

Сенсоры, установленные на реальном продукте, передают данные в цифровой двойник, который в режиме реального времени отслеживает его параметры, выявляет отклонения от нормы и предсказывает потенциальные неисправности. Это позволяет своевременно проводить профилактическое обслуживание, минимализировать риски возникновения аварийных ситуаций и продлить срок службы изделия.

Предсказательная аналитика, основанная на данных цифрового двойника, позволяет оптимизировать стратегию технического обслуживания и ремонта (ТОиР), планируя работы на основе прогнозируемого состояния оборудования, а не на основе фиксированных графиков.

Важно отметить, что цифровой двойник на предприятии не является статичной моделью. Он постоянно обучается на основе новых данных, получаемых из различных источников. Это включает в себя данные из симуляций, данные, поступающие с реального продукта во время эксплуатации, данные из внешних источников, таких как метеорологические данные или информация о состоянии инфраструктуры.

Это постоянное обучение позволяет повышать точность модели и расширять ее функциональность. Таким образом, цифровой двойник – это не просто виртуальная модель, а сложная, самообучающаяся система, которая интегрирует данные из различных источников и использует передовые методы машинного обучения для моделирования, анализа и прогнозирования. Его применение на всех этапах жизненного цикла продукта позволяет существенно повысить эффективность разработки, производства и эксплуатации, снизить затраты, повысить качество продукции и обеспечить конкурентное преимущество на рынке. Постоянное развитие технологий машинного обучения и искусственного интеллекта позволяет постоянно расширять возможности цифровых двойников, делая их незаменимым инструментом в современном производстве и инженерии.