Digital Twin - Digital Twin: 3D -visualisatie en het digitale supply chain management
Spraakselectie 📢
Gepubliceerd op: 30 december 2021 / update van: 23 februari 2022 - Auteur: Konrad Wolfenstein
3-D visualisatie: digitaal Zwilling-digitaal tweelingbeeld: Xpert.Digital / Chesky | Shutterstock.com
Een digitale tweeling is een virtuele weergave die dient als een digitale realtime tegenhanger van een fysiek object of proces uit de echte wereld. Het is niet relevant of de tegenhanger in de echte wereld al zal bestaan of alleen in de toekomst zal bestaan. Hoewel het concept eerder is ontwikkeld (door Michael Gieves, vervolgens door de Universiteit van Michigan, in 2002), zijn de eerste praktische definitie van de digitale tweeling van NASA in een poging om de simulatie van fysieke modellen van ruimtevoertuigen in 2010 te verbeteren. Digitale tweelingen zijn het resultaat van continue verbetering in het creëren van productontwerp en technische activiteiten. Producttekeningen en technische specificaties zijn ontwikkeld van de handgemaakte tekening tot computer -aided tekening/computerondersteund ontwerp tot model -gebaseerde systeemtechnologie.
De digitale tweeling van een fysiek object hangt af van de digitale algemene ontwikkeling, de "digitale thread" - het laagste niveau van ontwerp en specificatie voor een digitale tweeling. De "tweeling" hangt af van de digitale thread om de nauwkeurigheid te behouden. Wijzigingen in het productontwerp worden geïmplementeerd met behulp van Change Orders (ECO). Een wijzigingsopdracht op een component leidt tot een nieuwe versie van de digitale tweeling.
Digitale draad
Digitale thread wordt gedefinieerd als "het gebruik van digitale tools en representaties voor ontwerp, evaluatie en levenscyclusbeheer".
De term "digitale thread" werd voor het eerst gebruikt in het rapport "Global Horizons 2013" door de USAF Global Science and Technology Vision Task Force.
De term digitale thread werd verder verfijnd in 2018 door Singh en Willcox op hun paper getiteld Engineering met een digitale thread. In deze academische paper wordt de term digitale thread gedefinieerd als een "data-gecontroleerde architectuur die informatie uit de hele productlevenscyclus van product heeft gekoppeld en te allen tijde bedoeld is als een primair of relevant gegevens- en communicatieplatform voor de producten van een bedrijf."
In smallere zin wordt de digitale thread ook gebruikt om te verwijzen naar het laagste ontwerp- en specificatieniveau voor een digitale weergave van een fysiek object. De digitale thread is een cruciaal vermogen in de modelgebaseerde Systems Engineering (MBSE) en de basis voor een digitale tweeling.
De term digitale thread wordt ook gebruikt om de traceerbaarheid van de digitale tweeling te beschrijven op de vereisten, delen en besturingssystemen waaruit het fysieke object.
Smart Factory - Gebruik van bedrijfsrelevante concepten in Duitsland
De afbeelding toont het resultaat van een enquête die in 2017 is uitgevoerd onder managing directors van Duitse industriële bedrijven die technologieën in intelligente fabrieken vandaag en in de toekomst hebben gebruikt. 23 procent van de respondenten verklaarde dat ze momenteel de digitale tweeling van het product in hun intelligente fabriek gebruiken. 43 procent gaf het gebruik van de digitale tweeling van de producten voor de toekomst.
Dit heeft ook invloed op de autonome interne logistiek: 17% verklaarde dat ze momenteel (2017) worden gebruikt. Plan 35 % om dit tegen 2022 te implementeren.
Hoe relevant zijn de concepten voor uw onderstaande bedrijf?
Gebruik in vijf jaar (2022)
- Op data gebaseerde resource-optimalisatie / data-enabled resource-optimalisatie-77 %
- Geïntegreerde planning / geïntegreerde planning - 61 %
- Big-data-gebaseerd proces- en kwaliteitsoptimalisatie / big data-aangedreven proces en kwaliteitsoptimalisatie-65 %
- Modulaire productiefaciliteiten / modulaire productieactiva - 36 %
- Netwerkfabriek / verbonden fabriek - 60 %
- Vooruit - uitziend onderhoud / voorspellend onderhoud - 66 %
- Procesvisualisatie/automatisering/proces Visualisatie/automatisering-62 %
- Digitale tweeling van het product / digitale tweeling van het product - 43 %
- Digitale tweeling van de fabriek / digitale tweeling van de fabriek - 44 %
- Digitale tweeling van het productiesysteem / digitale tweeling van het productieactief - 39 %
- Flexibele productiemethoden / flexibele productiemethoden - 34 %
- Autonome interne logistiek / autonome intra-plant logistiek-35 %
- Overdracht van productieparameters / overdracht van productieparameters - 32 %
- Volledig autonome digitale fabriek / volledig autonome digitale fabriek - 11 %
Gebruik Today (2017)
- Op data gebaseerde resource-optimalisatie / data-enabled resource-optimalisatie-52 %
- Geïntegreerde planning / geïntegreerde planning - 32 %
- Big-data-gebaseerd proces en kwaliteitsoptimalisatie / big data-aangedreven proces en kwaliteitsoptimalisatie-30 %
- Modulaire productiefaciliteiten / modulaire productieactiva - 29 %
- Netwerkfabriek / verbonden fabriek - 29 %
- Vooruit - uitziend onderhoud / voorspellend onderhoud - 28 %
- Procesvisualisatie/automatisering/proces Visualisatie/automatisering-28 %
- Digitale tweeling van het product / digitale tweeling van het product - 23 %
- Digitale tweeling van de Fabrik / Digital Twin of the Factory - 19 %
- Digitale tweeling van het productiesysteem / digitale tweeling van het productieactief - 18 %
- Flexibele productiemethoden / flexibele productiemethoden - 18 %
- Autonome interne logistiek / autonome intra-plant logistics-17 %
- Overdracht van productieparameters / overdracht van productieparameters - 16 %
- Volledig autonome digitale fabriek / volledig autonome digitale fabriek - 5 %
Managing director van Duitse industriële bedrijven werden geïnterviewd. Deze vraag werd gesteld in de enquête in de volgende formulering: "Hoe relevant zijn de volgende concepten voor uw bedrijf?". De bron biedt geen informatie over het type enquête en meer dan 100 procent punten.
Digitale tweelingen werden in 1991 verwacht door David geleerd in zijn boek Mirror Worlds. Zowel in de industrie als in academische publicaties, wordt algemeen erkend dat Michael treurt van het Florida Institute of Technology voor het eerst het concept van digitale tweeling in productie gebruikte. Het concept en het model van de digitale tweeling werden in 2002 gepresenteerd door rieves, destijds aan de Universiteit van Michigan, op een conferentie van de Society of Manufacturing Engineers in Troy, Michigan. Verdienden stelden de digitale tweeling voor als een conceptueel model voor product Life Cycle Management (PLM).
Het concept dat een aantal verschillende namen had, werd later door John Vickers door NASA verwezen in een routekaartrapport uit 2010 als een "digitale tweeling". Het concept van de digitale tweeling bestaat uit drie verschillende onderdelen:
- het fysieke product,
- het digitale/virtuele product
- en de gegevens- en informatieverbindingen tussen de twee producten.
De verbindingen tussen het fysieke product en het digitale/virtuele product zijn gegevens die van het fysieke product naar het digitale/virtuele product stromen, en informatie die beschikbaar is bij het digitale/virtuele product in de fysieke omgeving.
Het concept werd later verdeeld in jongens. De jongens zijn de
- Digital Twin Prototype (DTP),
- The Digital Twin instantie (DTI)
- En de Digital Twin Unit (DTA).
De DTP bestaat uit de ontwerpen, analyses en processen om een fysiek product te implementeren. De DTP bestaat voordat er een fysiek product is. De DTI is de digitale tweeling van elk individueel exemplaar van het product zodra het is gemaakt. De DTA is de aggregatie van DTI's, waarvan de gegevens en informatie kunnen worden gebruikt voor de vraag van het fysieke product, voorspellingen en leren. De specifieke informatie in de digitale tweeling wordt bepaald door use cases. De digitale tweeling is een logisch construct, wat betekent dat de werkelijke gegevens en informatie in andere toepassingen kunnen worden opgenomen.
Bovendien kan de digitale tweeling worden verdeeld in drie subcategorieën, afhankelijk van de mate van integratie, d.w.z. de verschillende mate van gegevens en informatiestroom, die kunnen plaatsvinden tussen het fysieke deel en de digitale kopie:
- Digital Model (DM),
- Digital Shadow (DS)
- en digitale tweeling.
Een digitale tweeling op de werkplek wordt vaak gezien als onderdeel van de robotgebaseerde procesautomatisering (RPA) en maakt volgens de industrieanalist Gartner deel uit van de bredere en opkomende categorie van "hyper -automatische".
Voorbeelden van digitale tweelingen
Een voorbeeld van hoe digitale tweelingen worden gebruikt om machines te optimaliseren, is het onderhoud van energieopwekkerssystemen zoals turbines, mondstukmotoren en locomotieven.
Een ander voorbeeld van digitale tweelingen is het gebruik van 3D -modellen om digitale metgezellen te maken voor fysieke objecten. Hierdoor kan de status van het feitelijke fysieke object worden weergegeven, dat een manier biedt om fysieke objecten in de digitale wereld te projecteren. Als sensoren bijvoorbeeld gegevens van een aangesloten apparaat verzamelen, kunnen de sensorgegevens worden gebruikt om een kopie van de apparaatstatus als een "digitale tweeling" in realtime bij te werken. De term "apparaatschaduw" wordt ook gebruikt voor het concept van de digitale tweeling. De digitale tweeling moet een huidige en precieze kopie zijn van de eigenschappen en voorwaarden van het fysieke object, inclusief vorm, positie, gebaren, status en beweging.
Een digitale tweeling kan ook worden gebruikt om de prestaties en het gebruik van systemen te controleren, diagnose en voorspelling om de prestaties en het gebruik van systemen te optimaliseren. Op dit gebied kunnen sensorische gegevens worden gecombineerd met historische gegevens, menselijke expertise en vloot- en simulatie leren om het resultaat van de voorspellingen te verbeteren. Daarom kunnen complexe voorspellingen en intelligente onderhoudsplatforms digitale tweelingen gebruiken om de oorzaak van problemen te vinden en de productiviteit te verbeteren.
Digitale tweelingen van autonome voertuigen en hun sensoren, die zijn ingebed in een verkeers- en milieusimulatie, werden ook voorgesteld als een middel om de aanzienlijke uitdagingen in de ontwikkeling, onderzoek en validatie van toepassingen in de auto -industrie in de auto -industrie te overwinnen, vooral als de overeenkomstige algoritmen zijn gebaseerd op benaderingen naar kunstmatige intelligentie, die uitgebreide training en validatiegegevens nodig hebben.
Verwerkingsindustrie
De fysieke productieobjecten zijn gevirtualiseerd en weergegeven als digitale tweelingmodellen (avatars), die naadloos en nauw zijn geïntegreerd, zowel in de fysieke als in cyberspace. Fysieke objecten en tweelingmodellen werken op een manier die voor beide partijen voordelig is.
Dynamiek op industriële niveau
De Digital Twin verandert het hele product Life Cycle Management (PLM), van concept tot productie tot service en operatie. Tegenwoordig is PLM erg tijd -verbindt in termen van efficiëntie, productie, intelligentie, servicefasen en duurzaamheid in productontwerp. Een digitale tweeling kan de fysieke en virtuele ruimte van het product samenvoegen. De digitale tweeling stelt bedrijven in staat om een digitale voetafdruk van al hun producten te creëren, van ontwerp tot ontwikkeling en gedurende de levenscyclus van het product. Over het algemeen worden industrieën die in de productie werken ernstig beïnvloed door digitale tweelingen. In het productieproces is de digitale tweeling een virtuele replica van de tijdige processen in de fabriek. Duizenden sensoren worden in het hele fysieke productieproces geplaatst die alle gegevens uit verschillende dimensies verzamelen, b.v. B. Omgevingscondities, gedragseigenschappen van de machine en werkzaam werk. Al deze gegevens worden continu verzonden en verzameld door de digitale tweeling. Dankzij het internet der dingen zijn digitale tweelingen betaalbaarder geworden en kunnen de toekomst van de productie -industrie bepalen. Een voordeel voor ingenieurs is het echte gebruik van producten die vrijwel door de digitale tweeling zijn ontworpen. Geavanceerde methoden van product- en systeemonderhoud en -beheer zijn binnen handbereik, omdat er een digitale tweeling van het echte "ding" is met real -time -mogelijkheden.
Digitale tweelingen bieden een groot zakelijk potentieel omdat ze de toekomst voorspellen in plaats van het verleden van het productieproces te analyseren . De weergave van de realiteit gecreëerd door digitale tweelingen stelt fabrikanten in staat zich te ontwikkelen in de richting van uitgeleide zakelijke taal. De toekomst van productie is gebaseerd op de volgende 6 aspecten:
- Schaalbaarheid,
- Modulariteit,
- flexibiliteit
- Autonomie,
- Connectiviteit
- en digitale tweeling.
Met de toenemende digitalisering van de individuele fasen van een productieproces zijn er mogelijkheden om een hogere productiviteit te bereiken. Dit begint met modulariteit en leidt tot een hogere effectiviteit in het productiesysteem. Bovendien stelt autonomie het productiesysteem in staat efficiënt en intelligent te reageren op onverwachte gebeurtenissen. Ten slotte maakt de connectiviteit, zoals het Internet of Things, de sluiting van de digitaliseringscyclus mogelijk door het mogelijk te maken om de volgende cyclus van productontwerp en advertenties voor hogere prestaties te optimaliseren. Dit kan leiden tot hogere klanttevredenheid en loyaliteit als producten een probleem kunnen herkennen voordat het daadwerkelijk afloopt. Omdat de kosten voor opslag en gegevensverwerking steeds kleiner worden, breiden het mogelijke gebruik voor digitale tweelingen ook uit.
Industriële productie van technische producten
De digitale tweeling is van bijzonder belang voor de industrie. Het bestaan en het gebruik ervan in de processen van industriële toegevoegde waarde kan een cruciaal concurrentievoordeel zijn voor bedrijven. Dit is in het bijzonder sinds het begin van de jaren 2010 sinds het internet der dingen het mogelijk maakte om digitaal gecontroleerde en netwerkproducten van alle soorten te produceren met geïntegreerde services.
In de industrie zijn er digitale tweelingen, bijvoorbeeld voor producten, productiefaciliteiten, processen en diensten. U kunt ook bestaan voor de echte tweeling, bijvoorbeeld als ontwerpmodellen van toekomstige producten. En ze kunnen dienen om gegevens te analyseren en te evalueren van het gebruik van de echte tweelingen. Ze hebben een breed scala aan doeleinden en functies.
Hun speciale waarde voor de industrie is het gevolg van het opslaan van fysieke prototypes en de mogelijkheid om gedrag, functionaliteit en kwaliteit van de echte tweeling te simuleren van elk relevant aspect. Deze waarde kan worden gebruikt voor alle delen van de waardecreatie gedurende de hele levenscyclus van producten, systemen en diensten.
Een digitale tweeling neemt een breed scala aan vormen aan. Het kan bijvoorbeeld voortbouwen op een gedragsmodel van systeemontwikkeling, een 3D-model of een functioneel model, dat mechanische, elektronische en andere eigenschappen en kenmerken van de echte tweeling zo realistisch en volledig mogelijk weergeeft in de loop van een modelgebaseerd ontwerp.
De verschillende digitale tweelingen kunnen worden gekoppeld en kunnen ook uitgebreide communicatie en interactie met de echte tweelingen toestaan. Men spreekt ook van een digitale thread (digitale thread) die de hele levenscyclus van het product doorloopt en andere productgerelateerde informatie kan vergrendelen. Een bedrijf van zo'n consistente digitale thread die optimalisatie mogelijk maakt bij verschillende processen voor het maken van waarde en de exploitatie van een groot aantal digitale bedrijfsmodellen voor producten of aangeboden diensten, heeft het grootste voordeel.
Productietechnologie is slechts een van de vele industriële velden. Digitale tweelingen geven systemen weer over de hele levenscyclus (ontwerp, creatie, werking en recycling). Zelfs tijdens de planning kunnen ingenieurs simulatiemodellen gebruiken om processen te optimaliseren. Als het systeem in bedrijf is, kunnen dezelfde simulatiemodellen worden gebruikt om processen verder te optimaliseren en de productie te wijzigen.
Transporteconomie en het digitale supply chain management
Op het gebied van transportbeheer en magazijnsysteem ontwikkelen internationale logistieke bedrijven zoals DHL of UPS voortdurend nieuwe applicaties voor digitale tweeling, zoals track en trace of de intelligente controle van magazijnen en hele havensystemen. Softwarefabrikanten zoals SAP of Oracle breiden hun ERP -systemen uit en bieden nieuwe IT -oplossingen als een digitale supply chain voor supply chain management.
Productie- en bestelcontrole
Het concept van de digitale tweeling wordt in toenemende mate gebruikt in productiecontrole, logistiek en inkoop. Dit kan dit concept nauw combineren met de methoden en middelen van controletechnologie en controletechnologie.
Stedelijke planning en bouw (bouwsector)
Geografische digitale tweelingen zijn populair geworden in de praktijk van de stadsplanning vanwege de toenemende interesse in digitale technologie in de Smart Cities -beweging. Deze digitale tweelingen worden vaak in realtime voorgesteld in de vorm van interactieve platforms voor de opname en weergave van 3D- en 4D -ruimtegegevens om stedelijke omgevingen (steden) te modelleren en de gegevens die daarin zijn opgenomen.
Visualisatietechnologieën zoals augmented reality (AR) -systemen worden zowel als samenwerkingsinstrumenten gebruikt voor ontwerp en planning in de ingebouwde omgeving, evenals de integratie van gegevensinvoer door ingebedde sensoren in steden en API-services voor de vorming van digitale tweelingen. Met AR kunnen bijvoorbeeld augmented reality -kaarten, gebouwen en gegevens op tafelbladen worden geprojecteerd om ze samen te bekijken door experts uit de bouwsector.
In de constructie-industriële, -matige andere dingen, door BIM-processen te introduceren (bouwinformatiemodellering) -planning, ontwerp, constructie, operationele en onderhoudsactiviteiten worden in toenemende mate gedigitaliseerd en worden digitale tweelingen van gebouwen beschouwd als logische expansie op het niveau van individuele gebouwen en op nationaal niveau. In november 2018 heeft het Center for Digital Built Groot -Brittannië bijvoorbeeld de Gemini -principes in het Verenigd Koninkrijk gepubliceerd, waarin de principes voor de ontwikkeling van een "nationale digitale tweeling" worden gepresenteerd.
Een van de vroegste voorbeelden van een functionerende "digitale tweeling" werd gerealiseerd in 1996 toen de Heathrow Express -faciliteiten werden gebouwd op Terminal 1 van de luchthaven Heathrow. De consultant Mott MacDonald en de BIM -pionier Jonathan Ingram combineerde bewegingssensoren in de kofferedam en in de gaten met het digitale objectmodel om bewegingen in het model weer te geven. Er is een digitale injectieobject gemaakt om de effecten van het pompen van mortel in de aarde te controleren om grondbewegingen te stabiliseren.
Gezondheidszorgindustrie
Het gezondheidszorgsysteem wordt beschouwd als een industrie die wordt gewijzigd door de technologie van de digitale tweeling. Het concept van de digitale tweeling in de gezondheidszorg werd oorspronkelijk voorgesteld en gebruikt voor het eerst voor product- of apparaatvoorspelling. Met een digitale tweeling kan het leven op het gebied van geneeskunde, sport en onderwijs worden verbeterd door een meer gegevensgerichte aanpak in de gezondheidszorg na te streven. De beschikbaarheid van technologieën maakt het mogelijk om gepersonaliseerde modellen te maken voor patiënten die continu kunnen worden aangepast op basis van de geregistreerde gezondheids- en levensstijlparameters. Uiteindelijk kan dit leiden tot een virtuele patiënt die de gezondheid van een enkele patiënt in detail beschrijft en niet alleen gebaseerd is op eerdere gegevens. Bovendien stelt de digitale tweeling de individuele records in staat om met de populatie te vergelijken om patronen gemakkelijker met grote details te vinden. Het grootste voordeel van de digitale tweeling voor het gezondheidszorgsysteem is het feit dat de gezondheidszorg kan worden aangepast aan de reacties van de individuele patiënten. Digitale tweelingen zullen niet alleen leiden tot betere resoluties bij het definiëren van de gezondheid van een enkele patiënt, maar ook het verwachte beeld van een gezonde patiënt veranderen. In het verleden was "gezond" "gezond" dan het ontbreken van tekenen van ziekte. Nu kunnen 'gezonde' patiënten worden vergeleken met de rest van de bevolking om echt gezond te definiëren . De komst van de digitale tweeling in het gezondheidszorgsysteem brengt echter ook enkele nadelen met zich mee. De digitale tweeling kan leiden tot ongelijkheid, omdat de technologie mogelijk niet toegankelijk is voor iedereen en de kloof tussen rijk en arm. Bovendien zal de digitale tweeling patronen herkennen in een populatie die tot discriminatie kan leiden.
Geneeskunde / operatie
Het idee van de digitale tweeling wordt ook in toenemende mate verspreid in de geneeskunde door een virtueel beeld van een patiënt te creëren om medische toepassingen te simuleren. Op deze manier kan de arts omgaan met de specifieke situatie van de respectieve patiënt vóór de behandeling en in het geval van chirurgische bewerkingen, kunnen patiëntspecifieke operaties (bijv. Kunstmatige gewrichten) worden geprefabriceerd en exact gebruikt, wat een verbeterde operatieresultaat en een sneller herstel mogelijk maakt.
Auto -industrie
De auto -industrie werd verbeterd door digitale tweelingtechnologie. Digitale tweelingen in de auto -industrie worden geïmplementeerd door het gebruik van bestaande gegevens om processen te vereenvoudigen en limietkosten te verlagen. De auto -ontwerpers breiden momenteel de bestaande fysieke materialiteit uit door het opnemen van software -gebaseerde digitale vaardigheden. Een concreet voorbeeld van de technologie van de digitale tweeling in de auto -industrie is dat auto -ingenieurs de technologie van de digitale tweeling gebruiken in combinatie met de analysetool van het bedrijf om te analyseren hoe een specifieke auto wordt aangedreven. Op deze manier kunt u voorstellen om nieuwe functies in de auto op te nemen die het aantal ongevallen op straat kunnen verminderen, wat in zo'n korte tijd nog niet mogelijk was.
De kenmerken van digitale tweelingtechnologie
Digitale technologieën hebben bepaalde kenmerken die ze onderscheiden van andere technologieën. Deze kenmerken hebben op hun beurt bepaalde gevolgen. Digitale tweelingen hebben de volgende kenmerken.
Connectiviteit
Een van de belangrijkste kenmerken van Digital Twin Technology is de connectiviteit. De nieuwste ontwikkeling van het Internet of Things (IoT) produceert tal van nieuwe technologieën. De ontwikkeling van het IoT bevordert ook de ontwikkeling van digitale tweelingtechnologie. Deze technologie heeft veel kenmerken die overeenkomen met het karakter van het IoT, namelijk het verbindende karakter. Eerst en vooral maakt de technologie connectiviteit mogelijk tussen de fysieke component en zijn digitale tegenhanger. De basis van de digitale tweeling is gebaseerd op deze verbinding, zonder welke digitale tweelingtechnologie niet zou bestaan. Zoals beschreven in de vorige sectie wordt deze connectiviteit geproduceerd door sensoren op het fysieke product, de gegevens vastleggen en deze gegevens integreren en communiceren via verschillende integratietechnologieën. De technologie van de digitale tweeling maakt een verhoogde connectiviteit tussen bedrijven, producten en klanten mogelijk. De connectiviteit tussen de partners van een supply chain kan bijvoorbeeld worden verhoogd door de leden van deze supply chain in staat te stellen de digitale tweeling van een product of systeem te controleren. Deze partners kunnen vervolgens de status van dit product controleren door eenvoudig de digitale tweeling te controleren.
Connectiviteit met klanten kan ook worden verhoogd.
Servitisatie is het proces waarin bedrijven toegevoegde waarde toevoegen aan hun kernaanbod via diensten. In het geval van het voorbeeld van motoren is de productie van de motor het kernaanbod van deze organisatie, die vervolgens toegevoegde waarde biedt door een service te bieden om de motor en onderhoud te controleren.
Dienst
Servitisatie is een bedrijfsmodelinnovatie die relevant is voor productiebedrijven en de wijziging is in de vorige aanbiedingsportfolio weg van alleen materiële goederen en naar een combinatie van materiële goederen en diensten. Door dit te doen, weerspiegelt het de algemene economische trend voor het servicebedrijf op bedrijfsniveau.
Voorbeelden van service bestaan al meer dan 100 jaar. Het onderwerp is echter al ongeveer 20 jaar snel belangrijker geworden, omdat bedrijven in Hochlohn -landen als Duitsland op basis van globalisering een middel zien om zichzelf te beschermen tegen concurrentie tegen landen met lage lage. In de wetenschap heeft de servitisatie zich gevestigd als een onafhankelijk onderzoeksonderwerp vanwege een gespecialiseerd artikel van Sandra Vandermerwe en Juan Rada.
Homogenisatie
Digitale tweelingen kunnen worden gekenmerkt als een digitale technologie die zowel het gevolg is als de mogelijkheden van homogenisatie van gegevens. Aangezien elk type informatie of inhoud nu kan worden opgeslagen en in dezelfde digitale vorm kan worden verzonden, kan het worden gebruikt om een virtuele weergave van het product te maken (in de vorm van een digitale tweeling), die informatie uit de fysieke vorm vermindert. De homogenisatie van de gegevens en het ontkoppelen van de informatie van uw fysieke artefact maakte het mogelijk om digitale tweelingen te ontwikkelen. Digitale tweelingen maken echter ook meer en meer informatie over fysieke producten digitaal mogelijk en om van het product zelf te ontkoppelen.
Omdat gegevens in toenemende mate worden gedigitaliseerd, kunnen ze snel en goedkoop worden verzonden, opgeslagen en berekend. Volgens de Moorwet zal de rekenkracht de komende jaren exponentieel blijven stijgen, terwijl de kosten voor gegevensverwerking aanzienlijk zullen dalen. Dit zou daarom leiden tot lagere grenskosten voor de ontwikkeling van digitale tweelingen en het relatief veel goedkoper maken om problemen te testen op basis van virtuele representaties, om ze te voorspellen en op te lossen in plaats van ze op fysieke modellen te testen totdat de fysieke producten breken voordat u tussenbeide komt.
Een ander gevolg van homogenisatie- en ontkoppelingsinformatie is de convergentie van de gebruikerservaring. Voor zover informatie wordt gedigitaliseerd door fysieke objecten, kan een enkel artefact een verscheidenheid aan nieuwe opties bieden. De technologie van de digitale tweeling maakt gedetailleerde informatie over een fysiek object mogelijk gedeeld met een groter aantal agenten zonder de plaats of tijd. In zijn whitepaper over digitale tweelingtechnologie in de productie -industrie bepaalt Michael Gieves het volgende over de gevolgen van homogenisatie die mogelijk is gemaakt door digitale tweelingen:
In het verleden hadden fabrieksmanagers hun kantoor met het oog op de fabriek, zodat ze een gevoel konden krijgen voor wat er gaande was in de fabriekszaal. Met de digitale tweeling, niet alleen de fabrieksmanager, maar iedereen die te maken heeft met de fabrieksproductie kan dezelfde virtuele vensters hebben, niet alleen voor een enkele fabriek, maar ook voor alle fabrieken over de hele wereld.
Herprogrammeerbaar en intelligent
Zoals reeds vermeld, maakt een digitale tweeling mogelijk dat een fysiek product op een bepaalde manier kan worden herprogrammeerd. Bovendien kan de digitale tweeling ook op een automatische manier worden herprogrammeerd. Met behulp van sensoren op het fysieke product, technologieën van kunstmatige intelligentie en voorspellende analyse. Een gevolg van deze rekruterbaarheid is de opkomst van functionaliteiten. Als we het voorbeeld van een motor opnieuw nemen, kunnen digitale tweelingen worden gebruikt om gegevens te verzamelen over het vermogen van de motor en de motor indien nodig aan te passen en om een nieuwere versie van het product te maken. Servitisatie kan ook worden gezien als gevolg van de herprogrammeerbaarheid. De fabrikanten kunnen verantwoordelijk zijn voor het bewaken van de digitale tweeling, het maken van aanpassingen of het opnieuw programmeren van de digitale tweeling indien nodig, en u kunt dit als een extra service aanbieden.
Digitale sporen
Een andere functie is het feit dat digitale tweelingtechnologieën digitale sporen verlaten. Deze sporen kunnen door ingenieurs worden gebruikt om b.v. B. In het geval van een machinestoornis om de sporen van de digitale tweeling te controleren om te diagnosticeren waar het probleem is opgetreden. In de toekomst kunnen deze diagnoses ook door de fabrikanten van deze machines worden gebruikt om hun ontwerpen te verbeteren, zodat dezelfde storingen in de toekomst minder vaak zullen plaatsvinden.
Modulariteit
In de zin van de productie -industrie kan modulariteit worden omschreven als het ontwerp en de aanpassing van producten en productiemodules. Door modulariteit toe te voegen aan de productiemodellen, krijgen fabrikanten de mogelijkheid om modellen en machines te optimaliseren. De technologie van de digitale tweeling stelt fabrikanten in staat om de gebruikte machines bij te houden en mogelijke verbeteringsgebieden op de machines te herkennen. Als deze machines modulair zijn, kunnen de fabrikanten de digitale tweelingtechnologie gebruiken om te herkennen welke componenten de prestaties van de machine beïnvloeden en deze vervangen door geschikte componenten om het productieproces te verbeteren.
Bent u op zoek naar technisch en strategisch advies voor de 3D -visualisatie van digitale tweelingen en augmented / uitgebreide reality -oplossingen? Xpert.Digital ondersteunt u!
Ik help u graag als persoonlijk consultant voor augmented / uitgebreide reality -oplossingen.
U kunt contact met mij opnemen door het onderstaande contactformulier in te vullen of u gewoon bellen op +49 89 674 804 (München) .
Ik kijk uit naar ons gezamenlijke project.
Xpert.Digital - Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital is een hub voor de industrie met een focus, digitalisering, werktuigbouwkunde, logistiek/intralogistiek en fotovoltaïsche.
Met onze 360 ° bedrijfsontwikkelingsoplossing ondersteunen we goed bekende bedrijven, van nieuwe bedrijven tot na verkoop.
Marktinformatie, smarketing, marketingautomatisering, contentontwikkeling, PR, e -mailcampagnes, gepersonaliseerde sociale media en lead koestering maken deel uit van onze digitale tools.
U kunt meer vinden op: www.xpert.Digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus