
A gyorsabb és jobb minőségű termékek iránti növekvő igény egyre összetettebb kihívásokat támaszt az automatizálási iparág számára. Ahogy a virtuális üzembe helyezés és a digitális gyártás egyre elterjedtebbé válik, a gépgyártóknak optimalizálniuk kell a tervezési folyamatokat a termelékenység és a nyereségesség növelése érdekében. A versenyképesség megőrzése érdekében a vállalatoknak alkalmazkodniuk kell ezekhez a változó elvárásokhoz, és be kell fogadniuk a fejlett technológiákat. Az IDM-Systems Zrt.-nél ezen kihívásokra egy fejlett Digitális Iker módszertant kínálunk, amely integrált és jövőbiztos megoldásokat nyújt.
Mi is az a Többszintű digitális iker?
A kiber-fizikai rendszerek világában gyakran beszélünk digitális modellekről, digitális árnyékokról és digitális ikrekről. A digitális iker koncepciója szerint a fizikai rendszer és annak virtuális mása között folyamatos adatfolyam teremt kapcsolatot – itt lép be a virtuális üzembe helyezés. Ez a technológia már ma is széles körben alkalmazott, különösen az autóiparban. Az IDM-Systems Zrt.-nél tovább fejlesztettük ezt a koncepciót, amely két fő elemből áll: az ún. Digital Asset Twin és az ún. Operational Twin.
- Digital Asset Twin: Egy időszakosan (igény szerint) futtatott, funkcionálisan validált 3D modell a működéshez szükséges virtuális perifériákkal (például HMI, PLC, robotprogram). Ez a modell lehetővé teszi valódi PLC, robot és HMI programok futtatását, így kiválóan alkalmas klasszikus virtuális üzembe helyezésre (PLC programok tesztelése és optimalizálása), valamint képzési célokra. Mindezt folyamatosan naprakészen, szinkronban tartva a valós működéssel.
- Operational Twin: Egy adat-alapú, logikai iker, amely folyamatosan fut, szinkronban a valós rendszerrel. Valós idejű adatkapcsolatot tart fenn a fizikai rendszerrel, és olyan modulokat tartalmaz, mint a Predictor, Energy Optimizer és Correlation Explorer, hogy maximalizálja az adatból kinyerhető információkat.
E két modell egy keretrendszeren és több interfészen keresztül szorosan összekapcsolódva funkcionális, integrált rendszert alkot. Az így integrált, nagymennyiségű valós idejű adat lehetővé teszi a rendszer számára, hogy kommunikáljon a gyárak magasabb szintű SCADA és MES rendszereivel.
A többszintű digitális ikrek fő előnyei
A többszintű digitális ikrek alkalmazása jelentős előnyöket kínál.
A Digital Asset Twin gyorsabb beindulást tesz lehetővé, jobb előkészítést és képzést biztosít a személyzet (operátorok, karbantartók, programozók) számára, valamint lehetővé teszi meglévő gyártósorokon a „mi lenne ha” elemzések elvégzését. Emellett elősegíti a logikai döntések hatásainak értékelését és a virtuális validálást, még mielőtt a fizikai változtatások megtörténnének.
Az Operational Twin nagy mennyiségű valós idejű adatot használ fel, támogatva az adatvezérelt döntéshozatalt (például ciklusidő csökkentés és folyamatoptimalizálás terén).
Javítja a hatékonyságot, növeli a rendszer rugalmasságát, és támogatja a folyamatos adat-alapú monitoringot.
Előretekintés
Összességében a koncepció egy letisztult adatfolyamot integrál, moduláris kialakításának köszönhetően könnyen bővíthető további modulokkal, miközben biztosítja az adatok konzisztenciáját, és feltárja az adat-alapú összefüggéseket, korrelációkat. Támogatja a komplex kapcsolatok modellezését, elősegítve a fenntarthatóságot és az erőforrás-hatékonyságot. A COPA-DATA Zenon SCADA rendszerrel szoros együttműködésben javítja az ügyfélélményt, lehetővé teszi az operátorok és karbantartók előzetes képzését, és növeli a teljesítményt. Továbbá támogatja a rendszer előzetesen optimalizált tervezését és fejlesztését, hogy a hatékony integráció, gyors beindulás és valós idejű adatcsere biztosított legyen. Végül, a nagy mennyiségű adat kiaknázásával a modellt tovább lehet fejleszteni AI és gépi tanulási modulokkal, hogy a valós rendszer teljesítményét még inkább javítsuk.
A digitális ikrek evolúciója forradalmasítja az iparágakat valós idejű monitorozással, prediktív karbantartással és folyamatoptimalizálással. A következő generációs, többszintű digitális iker koncepció még nagyobb lehetőségeket ígér, fejlettebb szimulációs képességekkel és mélyebb integrációval különféle rendszerek között. Ahogy ez a technológia fejlődik, tovább hajtja majd az innovációt a termelésben, növelve a hatékonyságot, csökkentve a költségeket, és még pontosabb adatvezérelt döntéshozatalt biztosítva a jövőbeli fejlesztésekhez.