Webwerf-ikoon Xpert.Digitaal

Digitale Tweeling – 3D-visualisering en digitale voorsieningskettingbestuur

3D-visualisering: Digitale Tweeling

3D-visualisering: Digitale Tweeling – Beeld: Xpert.Digital / Chesky|Shutterstock.com

'n Digitale tweeling is 'n virtuele voorstelling wat dien as 'n intydse digitale eweknie vir 'n fisiese voorwerp of proses uit die werklike wêreld. Dit is irrelevant of die werklike eweknie reeds bestaan ​​of in die toekoms sal bestaan. Alhoewel die konsep vroeër ontwikkel is (deur Michael Grieves, toe aan die Universiteit van Michigan, in 2002), het die eerste praktiese definisie van 'n digitale tweeling in 2010 van NASA gekom in 'n poging om die simulasie van fisiese modelle van ruimtetuie te verbeter. Digitale tweelinge is die resultaat van voortdurende verbeterings in produkontwerp en -ingenieurswese. Produktekeninge en tegniese spesifikasies het ontwikkel van handgetekende sketse tot rekenaargesteunde ontwerp (CAD) en uiteindelik tot modelgebaseerde stelselingenieurswese.

Die digitale tweeling van 'n fisiese voorwerp hang af van die algehele digitale ontwikkeling, die "Digitale Draad" - die laagste vlak van die ontwerp en spesifikasie vir 'n digitale tweeling. Die "tweeling" maak staat op die Digitale Draad om akkuraatheid te handhaaf. Veranderinge aan die produkontwerp word geïmplementeer deur middel van veranderingsbevele (ECO's). 'n Veranderingsbevel wat op 'n komponent toegepas word, lei tot 'n nuwe weergawe van die digitale tweeling.

Digitale Draad

Digitale Draad word gedefinieer as "die gebruik van digitale gereedskap en voorstellings vir ontwerp, evaluering en lewensiklusbestuur".

Die term "Digitale Draad" is die eerste keer gebruik in die USAF Global Science and Technology Vision Task Force-verslag "Global Horizons 2013".

Die term Digitale Draad is verder verfyn deur Singh en Willcox by MIT in hul 2018-artikel getiteld "Engineering with a Digital Thread." In hierdie akademiese artikel word die term Digitale Draad gedefinieer as "'n datagedrewe argitektuur wat inligting van regoor die hele produklewensiklus verbind en bedoel is om te dien as die primêre of gesaghebbende data- en kommunikasieplatform vir 'n organisasie se produkte op enige gegewe tydstip."

In 'n enger sin word die term "digitale draad" ook gebruik om te verwys na die laagste ontwerp- en spesifikasievlak vir 'n digitale voorstelling van 'n fisiese voorwerp. Die digitale draad is 'n belangrike vermoë in modelgebaseerde stelselingenieurswese (MBSE) en die fondament vir 'n digitale tweeling.

Die term Digitale Draad word ook gebruik om die naspeurbaarheid van die digitale tweeling tot die vereistes, onderdele en beheerstelsels wat die fisiese voorwerp uitmaak, te beskryf.

Slimfabriek - Gebruik van besigheidsrelevante konsepte in Duitsland

Slimfabriek – Gebruik van besigheidsrelevante konsepte in Duitsland – Beeld: Xpert.Digital

Die grafiek toon die resultate van 'n 2017-opname van besturende direkteure van Duitse industriële maatskappye rakende die tegnologieë wat vandag en in die toekoms in slimfabrieke gebruik word. 23 persent van die respondente het gesê dat hulle tans die digitale tweeling van hul produkte in hul slimfabriek gebruik. 43 persent het aangedui dat hulle beplan om die digitale tweeling van hul produkte in die toekoms te gebruik.

Dit geld ook vir outonome interne logistiek: 17% het gesê dat hulle dit tans (2017) gebruik. 35% beplan om dit teen 2022 te implementeer.

Hoe relevant is die volgende konsepte vir u maatskappy?

Gebruik in vyf jaar (2022)

  • Datagedrewe hulpbronoptimalisering – 77%
  • Geïntegreerde beplanning – 61%
  • Grootdata-gedrewe proses en kwaliteitsoptimalisering – 65%
  • Modulêre produksiebates – 36%
  • Netwerkfabriek / Verbonde fabriek – 60%
  • Voorspellende instandhouding – 66%
  • Prosesvisualisering/outomatisering – 62%
  • Digitale tweeling van die produk – 43%
  • Digitale tweeling van die fabriek / Digitale tweeling van die fabriek – 44%
  • Digitale tweeling van die produksieaanleg / Digitale tweeling van die produksiemiddel – 39%
  • Buigsame produksiemetodes / Buigsame produksiemetodes – 34%
  • Outonome intra-aanleg logistiek – 35%
  • Oordrag van produksieparameters – 32%
  • Volledig outonome digitale fabriek – 11%

Gebruik vandag (2017)

  • Datagedrewe hulpbronoptimalisering – 52%
  • Geïntegreerde beplanning – 32%
  • Grootdata-gedrewe proses en kwaliteitsoptimalisering – 30%
  • Modulêre produksiebates – 29%
  • Netwerkfabriek / Verbonde fabriek – 29%
  • Voorspellende instandhouding – 28%
  • Prosesvisualisering/outomatisering – 28%
  • Digitale tweeling van die produk – 23%
  • Digitale tweeling van die fabriek / Digitale tweeling van die fabriek – 19%
  • Digitale tweeling van die produksieaanleg / Digitale tweeling van die produksiebate – 18%
  • Buigsame produksiemetodes / Buigsame produksiemetodes – 18%
  • Outonome intra-aanleg logistiek – 17%
  • Oordrag van produksieparameters – 16%
  • Volledig outonome digitale fabriek – 5%

Besturende direkteure van Duitse industriële maatskappye is ondervra. Die vraag is soos volg geformuleer: "Hoe relevant is die volgende konsepte vir u maatskappy?" Die bron verskaf geen inligting oor die opnamemetodologie of oor tellings wat 100 persent oorskry nie.

 

Digitale tweelinge is die eerste keer deur David Gelernter in sy 1991-boek *Mirror Worlds* bekendgestel. In beide industrie- en akademiese publikasies word dit wyd erken dat Michael Grieves van die Florida Institute of Technology die eerste was wat die digitale tweelingkonsep op vervaardiging toegepas het. Die konsep en model van die digitale tweeling is in 2002 deur Grieves, destyds aan die Universiteit van Michigan, by 'n konferensie van die Society of Manufacturing Engineers in Troy, Michigan, in die openbaar aangebied. Grieves het die digitale tweeling as 'n konseptuele model vir produklewensiklusbestuur (PLM) voorgestel.

Die konsep, wat verskeie name gehad het, is later deur John Vickers van NASA in 'n 2010-padkaartverslag as 'n "digitale tweeling" verwys. Die digitale tweelingkonsep bestaan ​​uit drie verskillende dele:

Die verbindings tussen die fisiese produk en die digitale/virtuele produk bestaan ​​uit data wat van die fisiese produk na die digitale/virtuele produk vloei, en inligting wat beskikbaar is vanaf die digitale/virtuele produk in die fisiese omgewing.

Die konsep is later in tipes verdeel. Die tipes is:

Die Ontwerpbeplanning (DTP) behels die ontwerpe, ontledings en prosesse vir die realisering van 'n fisiese produk. Die DTP bestaan ​​voor die fisiese produk. Die Digitale Tweelinginligting (DTI) is die digitale tweeling van elke individuele instansie van die produk sodra dit vervaardig is. Die Digitale Handelsinligting (DTA) is die samevoeging van DTI's, waarvan die data en inligting gebruik kan word vir die navraag oor die fisiese produk, voorspelling en masjienleer. Die spesifieke inligting wat in die digitale tweeling vervat is, word deur gebruiksgevalle bepaal. Die digitale tweeling is 'n logiese konstruk, wat beteken dat die werklike data en inligting in ander toepassings vervat kan wees.

Verder kan die digitale tweeling in drie subkategorieë verdeel word, afhangende van die mate van integrasie, d.w.s. die verskillende vlakke van data- en inligtingvloei wat tussen die fisiese deel en die digitale kopie kan plaasvind:

'n Digitale tweeling in die werkplek word dikwels as deel van robotiese prosesoutomatisering (RPA) beskou en behoort volgens bedryfsontleder Gartner tot die breër en opkomende kategorie van "hiperoutomatisering".

Voorbeelde van digitale tweelinge

Een voorbeeld van hoe digitale tweelinge gebruik word om masjiene te optimaliseer, is die instandhouding van energieopwekkingsaanlegte soos turbines, straalenjins en lokomotiewe.

Nog 'n voorbeeld van digitale tweelinge is die gebruik van 3D-modelle om digitale metgeselle vir fisiese voorwerpe te skep. Dit laat die status van die werklike fisiese voorwerp toe om vertoon te word, wat 'n manier bied om fisiese voorwerpe in die digitale wêreld te projekteer. Byvoorbeeld, as sensors data van 'n gekoppelde toestel insamel, kan die sensordata gebruik word om 'n kopie van die toestel se toestand as 'n "digitale tweeling" intyds op te dateer. Die term "toestelskaduwee" word ook gebruik vir die konsep van die digitale tweeling. Die digitale tweeling is bedoel om 'n huidige en akkurate kopie van die eienskappe en toestande van die fisiese voorwerp te wees, insluitend vorm, posisie, gebare, status en beweging.

'n Digitale tweeling kan ook gebruik word vir monitering, diagnostiek en voorspelling om die werkverrigting en benutting van bates te optimaliseer. In hierdie gebied kan sensordata gekombineer word met historiese data, menslike kundigheid, en vloot- en simulasieleer om voorspellingsresultate te verbeter. Daarom kan komplekse voorspellings- en intelligente instandhoudingsplatforms digitale tweelinge benut om die oorsaak van probleme te identifiseer en produktiwiteit te verbeter.

Digitale tweelinge van outonome voertuie en hul sensors, ingebed in 'n verkeers- en omgewingsimulasie, is ook voorgestel as 'n manier om die beduidende uitdagings in die ontwikkeling, toetsing en validering van toepassings in die motorbedryf te oorkom, veral wanneer die relevante algoritmes gebaseer is op kunsmatige intelligensie-benaderings wat uitgebreide opleidings- en valideringsdatastelle vereis.

Vervaardigingsbedryf

Die fisiese vervaardigde voorwerpe word gevirtualiseer en voorgestel as digitale tweelingmodelle (avatars) wat naatloos en styf geïntegreer is in beide fisiese en kuberruimte. Fisiese voorwerpe en tweelingmodelle tree op 'n wedersyds voordelige manier in wisselwerking.

Dinamika op bedryfsvlak

Die digitale tweeling transformeer die hele produklewensiklusbestuursproses (PLM), van ontwerp en vervaardiging tot diens en bedryf. Tans is PLM baie tydrowend in terme van doeltreffendheid, vervaardiging, intelligensie, diensfases en volhoubaarheid in produkontwerp. 'n Digitale tweeling kan die fisiese en virtuele ruimtes van 'n produk saamsmelt. Dit stel maatskappye in staat om 'n digitale voetspoor van al hul produkte te skep, van ontwerp en ontwikkeling dwarsdeur hul hele lewensiklus. Oor die algemeen word nywerhede wat betrokke is by vervaardiging aansienlik beïnvloed deur digitale tweelinge. In die vervaardigingsproses is die digitale tweeling 'n virtuele replika van intydse bedrywighede op die fabrieksvloer. Duisende sensors word dwarsdeur die fisiese vervaardigingsproses geplaas en versamel data van verskillende dimensies, soos omgewingstoestande, masjiengedrag en werk wat uitgevoer word. Al hierdie data word voortdurend deur die digitale tweeling oorgedra en versamel. Danksy die Internet van Dinge (IoT) het digitale tweelinge meer bekostigbaar geword en kan dit die toekoms van die vervaardigingsbedryf vorm. Een voordeel vir ingenieurs is die werklike gebruik van produkte wat virtueel met behulp van die digitale tweeling ontwerp is. Gevorderde metodes vir produk- en aanlegonderhoud en -bestuur word al hoe meer toeganklik, aangesien 'n digitale tweeling van die regte "ding" met intydse vermoëns beskikbaar is.

Digitale tweelinge bied beduidende sakepotensiaal omdat hulle die toekoms voorspel eerder as om die verlede van die vervaardigingsproses te ontleed. Die voorstelling van die werklikheid wat deur digitale tweelinge geskep word, stel vervaardigers in staat om te ontwikkel na voorafbepaalde sakepraktyke. Die toekoms van vervaardiging is gebaseer op die volgende ses aspekte:

  • Skaalbaarheid,
  • Modulariteit,
  • buigsaamheid
  • Outonomie,
  • Konnektiwiteit
  • en digitale tweeling.

Met die toenemende digitalisering van individuele fases van 'n vervaardigingsproses ontstaan ​​geleenthede om hoër produktiwiteit te bereik. Dit begin met modulariteit en lei tot groter doeltreffendheid in die produksiestelsel. Verder stel outonomie die produksiestelsel in staat om doeltreffend en intelligent op onverwagte gebeurtenisse te reageer. Laastens sluit konnektiwiteit, soos die Internet van Dinge, die digitaliseringssiklus af deur die daaropvolgende produkontwerp- en bemarkingsiklus vir hoër prestasie te optimaliseer. Dit kan lei tot groter kliëntetevredenheid en lojaliteit as produkte 'n probleem kan opspoor voordat dit eintlik faal. Namate die koste van berging en dataverwerking aanhou afneem, brei die potensiële toepassings van digitale tweelinge ook uit.

Industriële vervaardiging van tegniese produkte

Die digitale tweeling het besondere betekenis vir die industrie. Die bestaan ​​en gebruik daarvan in industriële waardeskeppingsprosesse kan maatskappye 'n beslissende mededingende voordeel bied. Dit is veral waar sedert die vroeë 2010's, toe die Internet van Dinge (IoT) die produksie van digitaal beheerde en genetwerkte produkte van alle soorte, tesame met geïntegreerde dienste, moontlik gemaak het.

In die industrie bestaan ​​digitale tweelinge byvoorbeeld vir produkte, produksiefasiliteite, prosesse en dienste. Hulle kan selfs voor die fisiese tweeling bestaan, soos ontwerpmodelle van toekomstige produkte. En hulle kan gebruik word om data van die gebruik van die fisiese tweelinge te analiseer en te evalueer. Hulle dien 'n wye verskeidenheid doeleindes en funksies.

Hul besondere waarde vir die bedryf spruit uit die uitskakeling van fisiese prototipes en die vermoë om die gedrag, funksionaliteit en kwaliteit van die werklike tweeling in elke relevante aspek te simuleer. Hierdie waarde kan vir alle dele van die waardeketting deur die hele lewensiklus van produkte, stelsels en dienste benut word.

'n Digitale tweeling neem baie verskillende vorme aan. Dit kan byvoorbeeld gebaseer wees op 'n gedragsmodel van die stelselontwikkeling, 'n 3D-model of 'n funksionele model wat die meganiese, elektroniese en ander eienskappe en werkverrigtingskenmerke van die werklike tweeling realisties en omvattend uitbeeld tydens 'n modelgebaseerde ontwerpproses.

Die verskeie digitale tweelinge kan aan mekaar gekoppel word en maak ook uitgebreide kommunikasie en interaksie met hul fisiese eweknieë moontlik. Dit word ook 'n digitale draad genoem wat deur die hele produklewensiklus loop en verdere produkrelevante inligting kan insluit. 'n Maatskappy trek die grootste voordeel uit so 'n deurlopende digitale draad, wat optimalisering oor verskeie waardeskeppingsprosesse en die benutting van 'n wye reeks digitale besigheidsmodelle vir produkte of dienste wat aangebied word, moontlik maak.

Produksie-ingenieurswese is slegs een van vele industriële toepassings. Digitale tweelinge karteer stelsels deur hul hele lewensiklus (ontwerp, konstruksie, bedryf en herwinning). Selfs tydens die beplanningsfase kan ingenieurs simulasiemodelle gebruik om prosesse te optimaliseer. Sodra die stelsel operasioneel is, kan dieselfde simulasiemodelle gebruik word om prosesse verder te optimaliseer en produksie te transformeer.

Vervoerbedryf en digitale voorsieningskettingbestuur

In die vervoer- en pakhuissektore ontwikkel internasionale logistieke maatskappye soos DHL en UPS voortdurend nuwe toepassings vir digitale tweelinge, soos opsporing en nasporing of die intelligente beheer van pakhuise en hele hawefasiliteite. Sagtewarevervaardigers soos SAP en Oracle brei hul ERP-stelsels uit en bied nuwe IT-oplossings as digitale voorsieningskettings vir voorsieningskettingbestuur.

Produksie- en bestellingsbeheer

Die konsep van die digitale tweeling word toenemend toegepas in produksiebeheer, logistiek en verkryging. Dit maak dit moontlik om die konsep nouer te koppel aan die metodes en gereedskap van beheeringenieurswese en outomatiseringstegnologie.

Stedelike beplanning en konstruksie (konstruksiebedryf)

Geografiese digitale tweelinge het gewild geword in stedelike beplanningspraktyk as gevolg van die toenemende belangstelling in digitale tegnologie binne die slimstede-beweging. Hierdie digitale tweelinge word dikwels voorgestel in die vorm van interaktiewe platforms vir die vaslegging en visualisering van 3D- en 4D-ruimtelike data intyds om stedelike omgewings (stede) en die data wat hulle bevat, te modelleer.

Visualiseringstegnologieë soos toegevoegde realiteit (AR)-stelsels word gebruik as beide samewerkende gereedskap vir ontwerp en beplanning in die geboude omgewing en vir die integrasie van data-invoere van ingebedde sensors in stede en API-dienste om digitale tweelinge te skep. AR laat byvoorbeeld toe dat toegevoegde realiteitskaarte, geboue en data op tafelblaaie geprojekteer word vir gesamentlike besigtiging deur konstruksiepersoneel.

In die konstruksiebedryf word beplanning, ontwerp, konstruksie, bedryf en onderhoudsaktiwiteite toenemend gedigitaliseer – deels deur die bekendstelling van BIM (Bou-inligtingsmodellering) prosesse – en digitale tweelinge van geboue word as 'n logiese uitbreiding beskou – beide op die vlak van individuele geboue en op nasionale vlak. In die Verenigde Koninkryk het die Sentrum vir Digitale Geboude Brittanje byvoorbeeld in November 2018 die Gemini-beginsels gepubliseer, wat die beginsels vir die ontwikkeling van 'n "nasionale digitale tweeling" uiteensit.

Een van die vroegste voorbeelde van 'n werkende "digitale tweeling" is in 1996 geïmplementeer tydens die konstruksie van die Heathrow Express-fasiliteite by Heathrow-lughawe se Terminaal 1. Konsultant Mott MacDonald en BIM-pionier Jonathan Ingram het bewegingsensors in die kofferdam en boorgate aan die digitale objekmodel gekoppel om beweging binne die model te vertoon. 'n Digitale inspuitobjek is geskep om die effekte van die pomp van grout in die grond te monitor om grondbewegings te stabiliseer.

gesondheidsorgbedryf

Gesondheidsorg word beskou as 'n bedryf wat deur digitale tweelingtegnologie getransformeer word. Die konsep van digitale tweelinge in gesondheidsorg is oorspronklik voorgestel en die eerste keer geïmplementeer vir produk- of toestelvoorspellende analise. Met 'n digitale tweeling kan lewens in medisyne, sport en onderwys verbeter word deur 'n meer datagedrewe benadering tot gesondheidsorg te volg. Die beskikbaarheid van tegnologie maak dit moontlik om gepersonaliseerde pasiëntmodelle te skep wat voortdurend opgedateer kan word gebaseer op versamelde gesondheids- en leefstylparameters. Dit kan uiteindelik lei tot 'n virtuele pasiënt wat 'n individu se gesondheidstatus in detail beskryf, eerder as om slegs op vorige rekords staat te maak. Verder maak die digitale tweeling dit moontlik om 'n individu se rekords met dié van die bevolking te vergelyk om patrone makliker met 'n hoë mate van akkuraatheid te identifiseer. Die grootste voordeel van digitale tweelinge vir gesondheidsorg is die vermoë om gesondheidsorg aan te pas by individuele pasiëntresponse. Digitale tweelinge sal nie net lei tot meer presiese definisies van 'n individuele pasiënt se gesondheid nie, maar sal ook die waargenome beeld van 'n gesonde pasiënt verander. Voorheen is "gesond" gedefinieer as die afwesigheid van enige tekens van siekte. Nou kan "gesonde" pasiënte met die res van die bevolking vergelyk word om ware gesondheid te definieer. Die koms van digitale tweelinge in gesondheidsorg bring egter ook 'n paar nadele. Digitale tweelinge kan tot ongelykheid lei, aangesien die tegnologie dalk nie vir almal toeganklik is nie en die gaping tussen ryk en arm kan vergroot. Verder sal digitale tweelinge patrone binne 'n bevolking opspoor wat tot diskriminasie kan lei.

Geneeskunde / Chirurgie

Die konsep van die digitale tweeling kry ook momentum in medisyne, waar 'n virtuele voorstelling van 'n pasiënt geskep word om mediese prosedures te simuleer. Dit stel dokters in staat om hulself vertroud te maak met die pasiënt se spesifieke situasie voor behandeling, en in chirurgiese operasies kan pasiëntspesifieke inplantings (bv. kunsmatige gewrigte) voorafvervaardig en presies ingevoeg word, wat lei tot verbeterde chirurgiese uitkomste en vinniger herstel.

motorbedryf

Die motorbedryf is verbeter deur digitale tweelingtegnologie. Digitale tweelinge in die motorbedryf word geïmplementeer deur bestaande data te benut om prosesse te vereenvoudig en marginale koste te verminder. Tans versterk motoringenieurs bestaande fisiese materialiteit deur sagteware-gebaseerde digitale vermoëns in te sluit. 'n Konkrete voorbeeld van digitale tweelingtegnologie in die motorbedryf is dat motoringenieurs digitale tweelingtegnologie in kombinasie met die maatskappy se analitiese gereedskap gebruik om te analiseer hoe 'n spesifieke motor bestuur word. Dit stel hulle in staat om nuwe kenmerke vir die motor voor te stel wat die aantal ongelukke op die pad kan verminder, iets wat voorheen onmoontlik was om in so 'n kort tydjie te bereik.

Die eienskappe van digitale tweelingtegnologie

Digitale tegnologieë besit sekere eienskappe wat hulle van ander tegnologieë onderskei. Hierdie eienskappe het weer spesifieke gevolge. Digitale tweelinge vertoon die volgende eienskappe.

Konnektiwiteit

Een van die belangrikste kenmerke van digitale tweelingtegnologie is die konnektiwiteit daarvan. Die onlangse ontwikkeling van die Internet van Dinge (IoT) gee aanleiding tot talle nuwe tegnologieë. Die ontwikkeling van die IoT dryf ook die ontwikkeling van digitale tweelingtegnologie aan. Hierdie tegnologie deel baie eienskappe met die aard van die IoT, naamlik die konnektiwiteit daarvan. Die tegnologie maak hoofsaaklik konnektiwiteit tussen die fisiese komponent en sy digitale eweknie moontlik. Hierdie verbinding vorm die basis van die digitale tweeling, waarsonder digitale tweelingtegnologie nie sou bestaan ​​nie. Soos in die vorige afdeling beskryf, word hierdie konnektiwiteit gevestig deur sensors op die fisiese produk wat data insamel en hierdie data integreer en kommunikeer via verskeie integrasietegnologieë. Digitale tweelingtegnologie maak verbeterde konnektiwiteit tussen maatskappye, produkte en kliënte moontlik. Konnektiwiteit tussen vennote in 'n voorsieningsketting kan byvoorbeeld verhoog word deur hierdie vennote in staat te stel om die digitale tweeling van 'n produk of bate na te gaan. Hierdie vennote kan dan die status van daardie produk verifieer deur bloot toegang tot die digitale tweeling te verkry.

Konnektiwiteit met kliënte kan ook verhoog word.

Bediening verwys na die proses waardeur maatskappye waarde toevoeg tot hul kernaanbod deur dienste. In die geval van enjins is die vervaardiging van die enjin die kernaanbod van hierdie organisasie, wat dan toegevoegde waarde bied deur 'n diens vir enjininspeksie en -onderhoud aan te bied.

Bediening

Diensvorming is 'n besigheidsmodel-innovasie wat relevant is vir vervaardigingsmaatskappye, en verwys na die verskuiwing in hul bestaande produkportefeulje weg van slegs tasbare goedere na 'n kombinasie van goedere en dienste. Dit weerspieël dus die algehele ekonomiese tendens na 'n diensgebaseerde samelewing op maatskappyvlak.

Voorbeelde van diensbaarheid bestaan ​​al vir meer as 100 jaar. Die onderwerp het egter vinnig belangrik geword in die afgelope 20 jaar of so, omdat maatskappye in hoëloonlande soos Duitsland dit as gevolg van globalisering sien as 'n manier om hulself te beskerm teen mededinging van laeloonlande. In die akademie het diensbaarheid homself as 'n onafhanklike navorsingsonderwerp gevestig danksy 'n navorsingsartikel deur Sandra Vandermerwe en Juan Rada.

Homogenisering

Digitale tweelinge kan gekarakteriseer word as 'n digitale tegnologie wat beide 'n gevolg en 'n moontlikmaker van data-homogenisering is. Aangesien enige tipe inligting of inhoud nou in dieselfde digitale vorm gestoor en oorgedra kan word, kan 'n virtuele voorstelling van die produk (in die vorm van 'n digitale tweeling) geskep word, waardeur die inligting van sy fisiese vorm ontkoppel word. Die homogenisering van data en die ontkoppeling van inligting van sy fisiese artefak het dus die opkoms van digitale tweelinge moontlik gemaak. Digitale tweelinge maak dit ook moontlik om toenemende hoeveelhede inligting oor fisiese produkte digitaal te stoor en dit van die produk self te ontkoppel.

Namate data toenemend gedigitaliseer word, kan dit vinnig en koste-effektief oorgedra, gestoor en verwerk word. Volgens Moore se Wet sal rekenaarkrag eksponensieel toeneem in die komende jare, terwyl die koste van dataverwerking aansienlik sal daal. Dit sal dus lei tot laer marginale koste vir die ontwikkeling van digitale tweelinge en dit vergelykend baie goedkoper maak om probleme te toets, te voorspel en op te los deur virtuele voorstellings te gebruik, eerder as om dit op fisiese modelle te toets en te wag vir fisiese produkte om te onklaar te raak voordat daar aksie geneem word.

Nog 'n gevolg van die homogenisering en ontkoppeling van inligting is die konvergensie van gebruikerservaring. Namate inligting van fisiese voorwerpe gedigitaliseer word, kan 'n enkele artefak 'n menigte nuwe moontlikhede bied. Digitale tweelingtegnologie laat toe dat gedetailleerde inligting oor 'n fisiese voorwerp met 'n groter aantal agente gedeel word, ongeag ligging of tyd. In sy witskrif oor digitale tweelingtegnologie in die vervaardigingsbedryf, merk Michael Grieves die volgende op rakende die gevolge van die homogenisering wat deur digitale tweelinge moontlik gemaak word:

In die verlede het fabrieksbestuurders hul kantore met uitsig oor die fabriek gehad, wat hulle toegelaat het om 'n idee te kry van wat op die werksvloer gebeur. Met die digitale tweeling kan nie net die fabrieksbestuurder nie, maar almal wat betrokke is by fabrieksproduksie dieselfde virtuele venster hê, nie net na 'n enkele fabriek nie, maar na alle fabrieke wêreldwyd.

Herprogrammeerbaar en intelligent

Soos vroeër genoem, laat 'n digitale tweeling toe dat 'n fisiese produk op 'n spesifieke manier herprogrammeer word. Verder kan die digitale tweeling ook outomaties herprogrammeer word deur sensors op die fisiese produk, kunsmatige intelligensietegnologieë en voorspellende analise te gebruik. Een gevolg van hierdie herprogrammeerbaarheid is die opkoms van nuwe funksionaliteite. As ons weer die voorbeeld van 'n enjin neem, kan digitale tweelinge gebruik word om data oor die enjin se werkverrigting in te samel en, indien nodig, die enjin aan te pas en 'n nuwer weergawe van die produk te skep. Servitasie kan ook gesien word as 'n gevolg van herprogrammeerbaarheid. Vervaardigers kan verantwoordelik wees vir die monitering van die digitale tweeling, die maak van aanpassings of herprogrammering daarvan soos nodig, en hulle kan dit as 'n bykomende diens aanbied.

Digitale Spore

Nog 'n kenmerk is die feit dat digitale tweelingtegnologieë digitale spore laat. Hierdie spore kan deur ingenieurs gebruik word om byvoorbeeld die digitale tweeling se geskiedenis na te gaan in die geval van 'n masjienwanfunksie, om te diagnoseer waar die probleem ontstaan ​​het. In die toekoms kan hierdie diagnoses ook deur die vervaardigers van hierdie masjiene gebruik word om hul ontwerpe te verbeter, wat die frekwensie van dieselfde wanfunksies verminder.

Modulariteit

In die konteks van die vervaardigingsbedryf kan modulariteit beskryf word as die ontwerp en aanpassing van produkte en produksiemodules. Deur modulariteit by vervaardigingsmodelle te voeg, kry vervaardigers die vermoë om modelle en masjiene te optimaliseer. Digitale tweelingtegnologie stel vervaardigers in staat om die masjiene wat in gebruik is, op te spoor en potensiële areas vir verbetering te identifiseer. Met modulêre masjiene kan vervaardigers digitale tweelingtegnologie gebruik om te identifiseer watter komponente masjienprestasie beïnvloed en dit vervang met beter geskikte komponente om die vervaardigingsproses te verbeter.

Soek jy tegniese en strategiese advies vir die 3D-visualisering van digitale tweelinge en toegevoegde/uitgebreide realiteitsoplossings? Xpert.Digital kan help!

Konrad Wolfenstein

Ek is bly om vir u beskikbaar te wees as 'n persoonlike konsultant vir Aangevulde / Uitgebreide Realiteit-oplossings.

Jy kan my kontak deur die onderstaande kontakvorm in te vul of my eenvoudig te skakel by +49 7348 4088 965 .

Ek sien uit na ons gesamentlike projek.

 

 

Skryf vir my

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital is 'n spilpunt vir die industrie wat fokus op digitalisering, meganiese ingenieurswese, logistiek/intralogistiek en fotovoltaïese eenhede.

Met ons 360° Besigheidsontwikkelingsoplossing ondersteun ons bekende maatskappye, van nuwe besigheid tot na-verkope.

Markintelligensie, bemarking, bemarkingsoutomatisering, inhoudontwikkeling, PR, posveldtogte, gepersonaliseerde sosiale media en potensiële kliënte-ontwikkeling is deel van ons digitale gereedskap.

Jy kan meer inligting vind by: www.xpert.digitalwww.xpert.solarwww.xpert.plus

 

Bly in kontak

 

 

Verlaat die mobiele weergawe