Webwerf-ikoon Xpert.Digital

Digitale tweeling – Digitale tweeling: 3D-visualisering en digitale voorsieningskettingbestuur

3-D visualisering: Digital Twin - Digital Twin

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

'n Digitale tweeling is 'n virtuele voorstelling wat dien as 'n werklike digitale eweknie van 'n fisiese voorwerp of proses uit die werklike wêreld. Dit is irrelevant of die eweknie reeds in die werklike wêreld bestaan ​​of in die toekoms sal bestaan. Alhoewel die konsep voorheen ontwikkel is (deur Michael Grieves, destyds van die Universiteit van Michigan, in 2002), het die eerste praktiese definisie van die digitale tweeling van NASA gekom in 'n poging om die simulasie van fisiese modelle van ruimtetuie in 2010 te verbeter. Digitale Tweeling is die resultaat van voortdurende verbetering in die skepping van produkontwerp en tegniese aktiwiteite. Produktekeninge en tegniese spesifikasies het ontwikkel van handgemaakte tekeninge na rekenaargesteunde tekeninge/rekenaargesteunde ontwerp tot modelgebaseerde stelselingenieurswese.

Die digitale tweeling van 'n fisiese voorwerp hang af van die algehele digitale ontwikkeling, die "digitale draad" - die laagste vlak van ontwerp en spesifikasie vir 'n digitale tweeling. Die "tweeling" hang af van die digitale draad om akkuraatheid te handhaaf. Veranderinge aan die produkontwerp word geïmplementeer deur veranderingsbestellings (ECO) te gebruik. 'n Veranderingsversoek wat aan 'n komponent gemaak word, lei tot 'n nuwe weergawe van die digitale tweeling.

Digitale draad

Digital Thread word gedefinieer as "die gebruik van digitale gereedskap en voorstellings vir ontwerp, assessering 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 in 2018 verder verfyn deur Singh en Willcox by MIT in hul referaat getiteld Engineering with a Digital Thread. In hierdie akademiese referaat word die term Digital Thread gedefinieer as "'n data-gedrewe argitektuur wat inligting van die hele produklewensiklus verbind en bedoel is om die primêre of gesaghebbende data- en kommunikasieplatform vir 'n maatskappy se produkte op enige tydstip te wees."

In 'n nouer sin word die digitale draad ook gebruik om te verwys na die laagste vlak van ontwerp en spesifikasie vir 'n digitale voorstelling van 'n fisiese item. Die digitale draad is 'n kritieke vermoë in modelgebaseerde stelselingenieurswese (MBSE) en die grondslag vir 'n digitale tweeling.

Die term Digitale draad word ook gebruik om die naspeurbaarheid van die digitale tweeling te beskryf na die vereistes, onderdele en beheerstelsels waaruit die fisiese voorwerp bestaan.

Smart Factory - Gebruik van maatskappy-relevante konsepte in Duitsland

Smart Factory – Gebruik van maatskappy-relevante konsepte in Duitsland – Beeld: Xpert.Digital

Die grafiek toon die resultate van 'n opname wat in 2017 onder besturende direkteure van Duitse nywerheidsmaatskappye gedoen is oor die tegnologieë wat vandag en in die toekoms in intelligente fabrieke gebruik word. 23 persent van die ondervra het gesê hulle gebruik tans die produk se digitale tweeling in hul slim fabriek. 43 persent het gesê hulle beplan om die digitale tweeling van die produkte in die toekoms te gebruik.

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

Hoe relevant is die konsepte wat hieronder genoem word vir jou maatskappy?

Gebruik oor vyf jaar (2022)

  • Data-geaktiveerde hulpbronoptimering – 77%
  • Geïntegreerde beplanning – 61%
  • Grootdatagedrewe proses en kwaliteitoptimalisering – 65%
  • Modulêre produksiestelsels / modulêre produksiebates – 36%
  • Genetwerkte fabriek / Gekoppelde fabriek – 60%
  • Voorspellende instandhouding – 66%
  • Prosesvisualisering/outomatisering / Prosesvisualisering/outomatisering – 62%
  • Digitale tweeling van die produk / 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 produksiebate – 39%
  • Buigsame produksiemetodes / Buigsame produksiemetodes – 34%
  • Outonome intra-plant logistiek / Outonome intra-plant logistiek – 35%
  • Oordrag van produksieparameters – 32%
  • Ten volle outonome digitale fabriek – 11%

Gebruik vandag (2017)

  • Data-geaktiveerde hulpbronoptimering – 52%
  • Geïntegreerde beplanning – 32%
  • Grootdata-gedrewe proses en kwaliteitoptimering – 30%
  • Modulêre produksiestelsels / modulêre produksiebates – 29%
  • Genetwerkte fabriek / Gekoppelde fabriek – 29%
  • Voorspellende instandhouding – 28%
  • Prosesvisualisering/outomatisering / Prosesvisualisering/outomatisering – 28%
  • Digitale tweeling van die produk / 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-plant logistiek / Outonome intra-plant logistiek – 17%
  • Oordrag van produksieparameters – 16%
  • Ten volle outonome digitale fabriek – 5%

Onderhoude is gevoer met besturende direkteure van Duitse nywerheidsmaatskappye. Hierdie vraag is soos volg in die opname gevra: "Hoe relevant is die volgende konsepte vir jou maatskappy?" Die bron verskaf geen inligting oor die tipe opname of punte verder as 100 persent nie.

 

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

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

Die verbande tussen die fisiese produk en die digitale/virtuele produk is data wat vloei van die fisiese produk na die digitale/virtuele produk en inligting beskikbaar vanaf die digitale/virtuele produk in die fisiese omgewing.

Die konsep is later in tipes verdeel. Daardie ouens is die

Die DTP bestaan ​​uit die ontwerpe, ontledings en prosesse om 'n fisiese produk te realiseer. Die DTP bestaan ​​voordat daar 'n fisiese produk is. Die DTI is die digitale tweeling van elke enkele geval van die produk sodra dit vervaardig is. Die DTA is die samevoeging van DTI's waarvan die data en inligting gebruik kan word vir fisiese produknavrae, voorspelling en leer. Die spesifieke inligting vervat in die digitale tweeling word bepaal deur gebruiksgevalle. Die digitale tweeling is 'n logiese konstruk, wat beteken dat die werklike data en inligting in ander toepassings vervat kan word.

Daarbenewens kan die digitale tweeling in drie subkategorieë verdeel word, afhangende van die vlak van integrasie, dit wil sê die verskillende mate van data- en inligtingvloei wat tussen die fisiese deel en die digitale kopie kan plaasvind:

’n Digitale tweeling in die werkplek word dikwels beskou as deel van robotiese proses-outomatisering (RPA) en val in die breër en opkomende kategorie van “hiperoutomatisering”, volgens die bedryfsontleder Gartner.

Voorbeelde van digitale tweeling

'n Voorbeeld van hoe digitale tweelinge gebruik word om masjiene te optimaliseer, is die instandhouding van kragopwekkingstoerusting soos turbines, straalenjins en lokomotiewe.

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

'n Digitale tweeling kan ook gebruik word vir monitering, diagnostiek en voorspelling om bateprestasie en -benutting te optimaliseer. In hierdie gebied kan sensoriese data gekombineer word met historiese data, menslike kundigheid en vloot- en simulasieleer om die uitkoms van voorspellings te verbeter. Daarom kan komplekse vooruitskatting en intelligente instandhoudingsplatforms digitale tweeling gebruik om die hoofoorsaak van probleme te vind en produktiwiteit te verbeter.

Digitale tweeling van outonome voertuie en hul sensors wat in verkeers- en omgewingsimulasie ingebed is, 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 ooreenstemmende algoritmes gebaseer is op benaderings gebaseer op kunsmatige intelligensie, wat uitgebreide opleiding en valideringsdatastelle vereis.

Vervaardigingsbedryf

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

Dinamika op bedryfsvlak

Die digitale tweeling verander die hele produklewensiklusbestuur (PLM), van ontwerp tot vervaardiging tot diens en bedrywighede. Deesdae is PLM baie tydrowend in terme van doeltreffendheid, vervaardiging, intelligensie, diensfases en volhoubaarheid in produkontwerp. ’n Digitale tweeling kan die fisiese en virtuele ruimte van die produk bymekaarbring. Die digitale tweeling stel maatskappye in staat om 'n digitale voetspoor van al hul produkte te skep, van ontwerp tot ontwikkeling en regdeur die produklewensiklus. In die algemeen word nywerhede wat in vervaardiging werksaam is, ernstig deur digitale tweeling geraak. In die vervaardigingsproses is die digitale tweeling 'n virtuele replika van intydse prosesse in die fabriek. Duisende sensors word deur die fisiese vervaardigingsproses geplaas, almal versamel data van verskillende dimensies, soos: B. Omgewingstoestande, gedragseienskappe van die masjien en werk wat uitgevoer is. Al hierdie data word voortdurend deur die digitale tweeling oorgedra en ingesamel. Danksy die internet van dinge het digitale tweeling meer bekostigbaar geword en kan dit die toekoms van vervaardiging bepaal. 'n Voordeel vir ingenieurs lê in die werklike gebruik van produkte wat feitlik deur die digitale tweeling ontwerp is. Gevorderde metodes van produk- en bate-instandhouding en -bestuur is binne bereik met 'n digitale tweeling van die regte "ding" met intydse vermoëns.

Digitale tweeling bied groot besigheidspotensiaal omdat hulle die toekoms voorspel in plaas daarvan om die verlede van die vervaardigingsproses te ontleed . Die voorstelling van die werklikheid wat deur digitale tweeling geskep word, laat vervaardigers toe om te ontwikkel na ex-ante besigheidspraktyke. Die toekoms van vervaardiging is gebaseer op die volgende 6 aspekte:

  • skaalbaarheid,
  • modulariteit,
  • buigsaamheid
  • outonomie,
  • Konnektiwiteit
  • en digitale tweeling.

Met die toenemende digitalisering van die individuele fases van 'n vervaardigingsproses, gaan geleenthede oop om hoër produktiwiteit te bereik. Dit begin by modulariteit en lei tot groter doeltreffendheid in die produksiestelsel. Daarbenewens laat outonomie die produksiestelsel toe om doeltreffend en intelligent op onverwagte gebeure te reageer. Ten slotte, konnektiwiteit, soos die Internet van Dinge, laat die digitaliseringslus toe om gesluit te word deur toe te laat dat die volgende siklus van produkontwerp en promosie geoptimaliseer word vir groter prestasie. Dit kan lei tot hoër klanttevredenheid en lojaliteit wanneer produkte 'n probleem kan opspoor voordat dit werklik misluk. Aangesien die koste van berging en dataverwerking aanhou daal, brei die moontlike gebruike vir digitale tweeling ook uit.

Industriële produksie van tegniese produkte

Die digitale tweeling is veral belangrik vir die industrie. Die bestaan ​​en gebruik daarvan in die prosesse van industriële waardeskepping kan 'n deurslaggewende mededingende voordeel vir maatskappye wees. Dit is veral waar sedert die begin van die 2010's, aangesien die Internet van Dinge dit moontlik gemaak het om allerhande digitaal beheerde en netwerkprodukte met geïntegreerde dienste te vervaardig.

In die industrie is daar digitale tweeling vir byvoorbeeld produkte, produksiestelsels, prosesse en dienste. Hulle kan ook voor die regte tweeling bestaan, byvoorbeeld as ontwerpmodelle van toekomstige produkte. En hulle kan gebruik word om data van die gebruik van die regte tweeling te ontleed en te evalueer. Hulle het 'n wye verskeidenheid doeleindes en funksies.

Hulle besondere waarde vir die bedryf spruit voort uit die besparing van fisiese prototipes en die vermoë om die gedrag, funksionaliteit en kwaliteit van die regte tweeling onder elke relevante aspek te simuleer. Hierdie waarde kan gebruik word vir alle dele van die waardeskepping oor die hele lewensiklus van produkte, stelsels en dienste.

'n Digitale tweeling neem 'n verskeidenheid vorme aan. Dit kan byvoorbeeld gebaseer wees op 'n gedragsmodel van stelselontwikkeling, 'n 3D-model of 'n funksionele model wat meganiese, elektroniese en ander eienskappe en prestasie-eienskappe van die regte tweeling so realisties en omvattend moontlik in die loop van 'n model uitbeeld- gebaseerde ontwerp.

Die verskillende digitale tweeling kan aan mekaar gekoppel word en laat ook uitgebreide kommunikasie en interaksie met die regte tweeling toe. Dit word ook na verwys as 'n digitale draad, wat deur die hele produklewensiklus loop en ander produk-relevante inligting kan insluit. 'n Maatskappy het die grootste voordeel uit so 'n konsekwente digitale draad, wat optimalisering oor verskeie waardeskeppingsprosesse en die ontginning van 'n wye reeks digitale besigheidsmodelle vir produkte of dienste wat aangebied word, moontlik maak.

Produksietegnologie is net een van vele industriële toepassingsvelde. Digitale tweeling-kaartstelsels oor hul hele lewensiklus (ontwerp, skepping, bedryf en herwinning). Selfs tydens beplanning kan ingenieurs simulasiemodelle gebruik om prosesse te optimaliseer. Sodra die stelsel in werking is, kan dieselfde simulasiemodelle gebruik word om prosesse verder te optimaliseer en produksie te transformeer.

Vervoerbedryf en digitale voorsieningskettingbestuur

Op die gebied van vervoer en pakhuise ontwikkel internasionale logistieke maatskappye soos DHL en UPS voortdurend nuwe toepassings vir die digitale tweeling soos track and trace of die intelligente beheer van pakhuise en hele hawefasiliteite. Sagtewarevervaardigers soos SAP of 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 gebruik in produksiebeheer, logistiek en verkryging. Dit beteken dat hierdie konsep nou gekoppel kan word aan die metodes en middele van beheer- en reguleringsingenieurswese.

Stedelike beplanning en konstruksie (konstruksiebedryf)

Geografiese digitale tweeling het gewild geword in stedelike beplanning praktyk as gevolg van toenemende belangstelling in digitale tegnologie in die slim stede beweging. Hierdie digitale tweeling word dikwels voorgestel in die vorm van interaktiewe platforms vir die vaslegging en vertoon van 3D- en 4D-ruimtelike data in reële tyd om stedelike omgewings (stede) en die data wat hulle bevat, te modelleer.

Visualiseringstegnologieë soos verhoogde werklikheid (AR)-stelsels word beide as samewerkende instrumente vir ontwerp en beplanning in die geboude omgewing gebruik en om datavoere van ingebedde sensors in stede en API-dienste te integreer om digitale tweeling te vorm. Byvoorbeeld, AR laat uitgebreide werklikheidskaarte, geboue en data toe om op tafelblaaie geprojekteer te word vir samewerkende besigtiging deur professionele konstruksiebedryf.

In die konstruksiebedryf word beplanning, ontwerp, konstruksie, bedryf en instandhoudingsaktiwiteite toenemend gedigitaliseer - insluitend deur die bekendstelling van BIM (Building Information Modeling)-prosesse - en word digitale tweeling van geboue as 'n logiese uitbreiding beskou - beide op die vlak van individuele geboue sowel as op nasionale vlak. In die Verenigde Koninkryk, byvoorbeeld, het die Sentrum vir Digitale Built Britain die Gemini-beginsels in November 2018 gepubliseer, wat die beginsels uiteensit vir die ontwikkeling van 'n "nasionale digitale tweeling".

Een van die vroegste voorbeelde van 'n werkende "digitale tweeling" is in 1996 verwesenlik tydens die konstruksie van die Heathrow Express-fasiliteite by Terminal 1 by die Heathrow-lughawe. Konsultant Mott MacDonald en BIM-pionier Jonathan Ingram het bewegingsensors in die kofferdam en boorgate aan die digitale voorwerpmodel gekoppel om beweging in die model te vertoon. ’n Digitale inspuitingsvoorwerp is geskep om die uitwerking van die pomp van mortel in die aarde te monitor om grondbewegings te stabiliseer.

Gesondheidsorg industrie

Gesondheidsorg word beskou as 'n bedryf wat deur digitale tweelingtegnologie getransformeer word. Die konsep van digitale tweeling in die gesondheidsorgbedryf is oorspronklik voorgestel en die eerste keer gebruik vir produk- of toestelvoorspelling. ’n Digitale tweeling kan lewens op die gebied van medisyne, sport en onderwys verbeter deur ’n meer data-gedrewe benadering tot gesondheidsorg te volg. Die beskikbaarheid van tegnologieë maak dit moontlik om persoonlike modelle vir pasiënte te skep wat deurlopend aangepas kan word op grond van die gesondheids- en leefstylparameters wat aangeteken is. Dit kan uiteindelik lei tot 'n virtuele pasiënt wat 'n individuele pasiënt se gesondheidstatus uiteensit en nie net op vorige rekords staatmaak nie. Daarbenewens maak die digitale tweeling dit moontlik om die individu se rekords met die bevolking te vergelyk om makliker patrone op 'n groot vlak van detail te vind. Die grootste voordeel van die digitale tweeling vir gesondheidsorg is die feit dat gesondheidsorg aangepas kan word vir individuele pasiëntreaksies. Digitale tweeling sal nie net lei tot beter besluite om die gesondheid van 'n individuele pasiënt te definieer nie, maar sal ook die verwagte beeld van 'n gesonde pasiënt verander. "Gesond" is vroeër beskou as die afwesigheid van tekens van siekte. Nou kan "gesonde" pasiënte vergelyk word met die res van die bevolking om werklik gesonde te definieer . Die opkoms van die digitale tweeling in gesondheidsorg het egter ook 'n paar nadele. Die digitale tweeling kan lei tot ongelykheid aangesien die tegnologie dalk nie vir almal toeganklik is nie, wat die gaping tussen ryk en arm vergroot. Daarbenewens sal die digitale tweeling patrone in 'n bevolking identifiseer wat tot diskriminasie kan lei.

Medisyne/Chirurgie

Die idee van die digitale tweeling word ook toenemend wydverspreid in medisyne, deur 'n virtuele beeld van 'n pasiënt te skep om mediese toepassings te simuleer. Sodoende kan die dokter die spesifieke situasie van die onderskeie pasiënt voor die behandeling hanteer en, tydens chirurgiese operasies, kan pasiëntspesifieke insetsels (bv. kunsmatige gewrigte) voorafvervaardig en presies ingesit word, wat 'n verbeterde chirurgiese resultaat en 'n vinniger moontlik maak. herstel proses.

Motorbedryf

Die motorbedryf is verbeter deur digitale tweelingtegnologie. Digitale tweeling in die motorbedryf word geïmplementeer deur bestaande data te benut om prosesse te vereenvoudig en marginale koste te verminder. Tans brei motorontwerpers bestaande fisiese wesenlikheid uit 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 ontledingsinstrument gebruik om te ontleed hoe ’n spesifieke motor bestuur word. Op hierdie manier kan hulle voorstel om nuwe kenmerke in die motor in te sluit wat die aantal ongelukke op die paaie kan verminder, iets wat voorheen nie in so 'n kort tyd moontlik was nie.

Die kenmerke van digitale tweelingtegnologie

Digitale tegnologieë het sekere kenmerke wat hulle van ander tegnologieë onderskei. Hierdie eienskappe het weer sekere gevolge. Digitale tweeling het die volgende kenmerke.

Konnektiwiteit

Een van die sleutelkenmerke van digitale tweelingtegnologie is die konnektiwiteit daarvan. Die onlangse ontwikkeling van die Internet van Dinge (IoT) bring talle nuwe tegnologieë mee. Die ontwikkeling van IoT bevorder ook die ontwikkeling van digitale tweelingtegnologie. Hierdie tegnologie het baie eienskappe wat ooreenstem met die karakter van die IoT, naamlik die verbindende aard daarvan. In die eerste plek maak die tegnologie verbinding tussen die fisiese komponent en sy digitale eweknie moontlik. Die fondament van die digitale tweeling is op hierdie verband gebaseer, waarsonder digitale tweelingtegnologie nie sou bestaan ​​nie. Soos beskryf in die vorige afdeling, word hierdie konnektiwiteit bereik deur sensors op die fisiese produk wat data insamel en daardie data integreer en kommunikeer deur verskeie integrasietegnologieë. Digitale tweelingtegnologie maak verhoogde konneksie tussen maatskappye, produkte en kliënte moontlik. Byvoorbeeld, konnektiwiteit tussen vennote in 'n voorsieningsketting kan verhoog word deur lede van daardie voorsieningsketting in staat te stel om die digitale tweeling van 'n produk of bate te verifieer. Hierdie vennote kan dan die status van hierdie produk nagaan deur bloot die digitale tweeling te beheer.

Konnektiwiteit met kliënte kan ook verhoog word.

Serwitisering is die proses waardeur maatskappye waarde toevoeg tot hul kernaanbieding deur dienste. In die geval van die enjinvoorbeeld is die vervaardiging van die enjin die kernaanbieding van hierdie organisasie, wat dan waarde toevoeg deur 'n enjininspeksie- en instandhoudingsdiens te lewer.

Serwitisering

Serwitisering is 'n sakemodel-innovasie wat relevant is vir vervaardigingsmaatskappye en verwys na die verandering in die vorige aanbiedingsportefeulje weg van net materiële goedere en na 'n kombinasie van materiële goedere en dienste. Dit weerspieël dus die algehele ekonomiese neiging na 'n diensgemeenskap op maatskappyvlak.

Voorbeelde van serwitisering bestaan ​​al meer as 100 jaar. Die onderwerp het egter oor die afgelope 20 jaar vinnig belangriker geword omdat maatskappye in hoëloonlande soos Duitsland dit as gevolg van globalisering beskou as 'n manier om hulself teen mededinging van laeloonlande te beskerm. In die wetenskap het servitisering homself gevestig as 'n onafhanklike navorsingsonderwerp gebaseer op 'n spesialisartikel deur Sandra Vandermerwe en Juan Rada.

Homogenisering

Digitale tweeling kan gekarakteriseer word as 'n digitale tegnologie wat beide die gevolg en bemiddelaar van die homogenisering van data is. Aangesien enige tipe inligting of inhoud nou in dieselfde digitale vorm gestoor en versend kan word, is dit moontlik om 'n virtuele voorstelling van die produk (in die vorm van 'n digitale tweeling) te skep, en sodoende die inligting van sy fisiese vorm te ontkoppel. Die homogenisering van data en die ontkoppeling van die inligting van die fisiese artefak daarvan het die skepping van digitale tweeling moontlik gemaak. Digitale tweelinge maak dit ook moontlik om meer en meer inligting oor fisiese produkte digitaal te stoor en om dit van die produk self te ontkoppel.

Soos data toenemend gedigitaliseer word, kan dit vinnig en koste-effektief oorgedra, gestoor en bereken word. Volgens Moore se wet sal rekenaarkrag oor die volgende paar jaar eksponensieel bly toeneem, terwyl die koste van dataverwerking aansienlik sal afneem. Dit sal dus lei tot laer marginale koste vir die ontwikkeling van digitale tweeling en maak dit relatief baie goedkoper 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 dat fisiese produkte breek voordat daar gepoog word om in te gryp.

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

In die verlede het fabrieksbestuurders hul kantoor gehad wat oor die fabriek uitkyk sodat hulle 'n gevoel kon kry vir wat op die fabrieksvloer aangaan. Met die digitale tweeling kan nie net die fabrieksbestuurder nie, maar almal betrokke by fabrieksproduksie dieselfde virtuele venster hê, nie net na 'n enkele fabriek nie, maar na alle fabrieke regoor die wêreld.

Herprogrammeerbaar en intelligent

Soos voorheen genoem, kan 'n digitale tweeling 'n fisiese produk op 'n spesifieke manier herprogrammeer word. Boonop kan die digitale tweeling ook outomaties herprogrammeer word. Met behulp van sensors op die fisiese produk, kunsmatige intelligensie tegnologie en voorspellende analise. Een gevolg van hierdie herprogrammeerbaarheid is die ontstaan ​​van funksionaliteite. Om weer die voorbeeld van 'n enjin te neem, kan digitale tweelinge gebruik word om data oor die werkverrigting van die enjin in te samel en, indien nodig, die enjin aan te pas en 'n nuwer weergawe van die produk te skep. Serwitisering kan ook gesien word as 'n gevolg van herprogrammeerbaarheid. Vervaardigers kan verantwoordelik wees om die digitale tweeling te monitor, aanpassings te maak of die digitale tweeling te herprogrammeer indien 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 bv. Byvoorbeeld, in die geval van 'n masjien wanfunksie, kontroleer die spore van die digitale tweeling om te diagnoseer waar die probleem plaasgevind het. Hierdie diagnostiek kan ook in die toekoms deur die vervaardigers van hierdie masjiene gebruik word om hul ontwerpe te verbeter sodat dieselfde wanfunksies minder gereeld in die toekoms sal voorkom.

Modulariteit

In terme van die vervaardigingsbedryf kan modulariteit beskryf word as die ontwerp en aanpassing van produkte en produksiemodules. Deur modulariteit by vervaardigingsmodelle te voeg, gee vervaardigers die geleentheid om modelle en masjiene te optimaliseer. Digitale tweelingtegnologie stel vervaardigers in staat om die masjiene wat gebruik word op te spoor en moontlike areas van verbetering in die masjiene te identifiseer. Wanneer hierdie masjiene modulêr is, kan vervaardigers digitale tweelingtegnologie gebruik om te identifiseer watter komponente die masjien se werkverrigting beïnvloed en dit vervang met komponente wat beter pas om die vervaardigingsproses te verbeter.

Is jy op soek na tegniese en strategiese advies vir die 3D-visualisering van digitale tweeling en oplossings vir uitgebreide/uitgebreide werklikheid? Xpert.Digital ondersteun jou hierin!

Konrad Wolfenstein

Ek sal jou graag bystaan ​​as 'n persoonlike konsultant vir vergrote/uitgebreide werklikheidsoplossings.

Jy kan my kontak deur die kontakvorm hieronder in te vul of my eenvoudig by +49 89 89 674 804 (München) .

Ek sien uit na ons gesamentlike projek.

 

 

Skryf aan my

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

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

Met ons 360° besigheidsontwikkelingsoplossing ondersteun ons bekende maatskappye van nuwe besigheid tot naverkope.

Markintelligensie, smarketing, bemarkingsoutomatisering, inhoudontwikkeling, PR, posveldtogte, persoonlike sosiale media en loodversorging is deel van ons digitale hulpmiddels.

Jy kan meer uitvind by: www.xpert.digitalwww.xpert.solarwww.xpert.plus

 

Behou kontak

 

 

Verlaat die mobiele weergawe