三维(3D)模型和最近数字双胞胎正日益成为优化产品设计中心,使工程师能够整理问题并验证数字世界关键概念而无需花费建高成本原型
制造部门开始走上相似的道路,利用数字双生子作为更有效和更廉价方式规划并委托自动化流程和工业设备多亏系统建模自动化和仿真软件的进步,一些公司在虚拟环境内转接全厂楼层操作和工作流程,作为初始试运行阶段Gartner期望半数产业公司到2021年以某种容量使用数字双生子,提高效率10%
与工程使用案例相似 数字双生试运行的目标是 运行工厂这使自动化操作人员能够及早检测并解决问题,同时减少安装时对现实世界调整的需要上下文是团队可以控制成本溢出并精简时间 组装运行同时,数字双环境帮助监测厂房设备持续性能,允许优化和持续改善并允许预测性维护-所有关键步骤以尽量减少代价高昂故障风险
数生双生机和从调试角度对制造过程的整体可见度可识别潜在的瓶颈和冲突并尽量减少这些阻塞和冲突以积极影响产品质量”,John Renick说,他作为数生双生机和内容高级主管监督GE数字双策略依赖前置平台核心基础能够模拟并运行假想实战世界做这些事效率高得多。”
自动化工程师和机器搭建者与各种提供商一起编程定制设备过程,最终聚集到物理厂进行大爆炸整合工作,这需要数周-甚至数月时间才能完成所有故障并实现生产线直播,Eric Harper高级软件设计师ABB测试.相形之下,ABB机器人数位组合的一部分ABB机器人Studio使团队能够虚拟模拟工厂操作,包括集成自动化资产随时间推移自动运动,以便提前解决技术问题
哈珀解释道:「我们现在所见的是-如果我们能在虚拟环境里把大爆炸聚合在一起-我们不必担心安全和其他需求可定制工作单元并判定机器人运动与工作产品间可能的干扰,并提前完成所有工作
加速市场时间
将数字双生子整合自动化过程有许多好处,但最重要的之一是加速循环能力,更快地将机器送入厂底并加速生产时间机器构造从3D机械概念设计到从电气工程向自动化编程逻辑控制器配置数字双机允许自动化设计工程师并行工作,在过程初期识别错误,费用便宜快捷修复这些错误,Colm Gavin注解,工厂自动化数字化专家西门子.
由虚拟PLC驱动的3D动画使工程师能够理解机器在切片制作机器前将如何物理行为,
虚拟调试过程-机器和工厂控制器或整行生产-还允许在实际制造开始前验证操作序列,节省时间并允许预先优化PLC代码过程便于碰撞检测,确保机器零件和机器人之间没有干扰虚拟人机接口(HMIs)也可以在工业资产实际投入生产前提前培训设备操作员Gavin加注
iemensS7PLCSIM高级处理不同层次,Gavin辨识,实时信息注入虚拟调试进程平台允许在配置和工程期间通过虚拟控制器综合模拟函数7步式(TIA门户)而无需硬件s7PLCSIM高级系统通过开放API和OPCUA连通性可与SiemensNX机电概念设计器所创建模型相联,使虚拟机模型能用实PLC码控制操作
Gavin表示:「我们创建高速数据通信链路, 从运行中的PLC输入i/O信号并用这些信号触发动画"你这里不看电影看动画基于实I/O信号开关
额外现实性元素将虚拟调试提升到下一层次或查看抓手正确排序时, 无需等待实机搭建循环动画只在工具上下文内完成 而不在现实生活中驱动动画Gavin表示:「你猜它会跑多快并用系统把动画和实码绑在一起 PLC运行
树软MapleSim基于模型系统级建模和模拟工具,机器搭建者定期使用它创建高信数双机系统动态扩展CAD模型功能虚拟调试不同于工具类模拟3D造数字双生关系仿照全生产线自动化序列MapleSim的焦点是在机器层次创建数字双生关系,目的是提高各种组件的集成性能并更好地预测机器性能会像什么,据MapleSoft工程解决方案副总裁Paul Goossens说。
Mapleoft研究发现, 机级集成测试能力带来重大效益, 包括整合时间减少75%, 降低项目成本超支提高50%至100%
上报上,一切看起来都不错处理机器复杂惯性和摩擦时, 可能电机运行过快或瞬时加注,虚拟原型帮助更早识别问题,让工程师更深入了解负载长或如何首次右尺寸组件,这样机器部署时效率更高
视觉机制造解析平台 人造智能自动化流程 流出生成数据内森Oostendorp表示, 视觉机器创建者兼首席技术官CTO
视觉机器关键差分之一是它建数字双生关系基于实战数据,而不仅仅是建模物理资产并连接单个植物底层资产数字双生体以创建端对端视图-映射物流,或在整个过程或工厂中提高可见度,而不是单片单片集成模型
Oostendorp表示, 常改善孤立系统的东西可以推问题下线或产生意想不到的交互作用模拟框架能帮助预测这些交互性
更具体地说,使用实数据为数字双生子提供燃料对虚拟调试和性能管理使用案例都至关重要。以大型鞋厂为例 利用Sight机器创建双生数字优化植物性能数字双帮助揭示多项挑战, 包括消除机器人性能差的原因, 机器人拥有静电端效果器,
人以为知道性能数字或视下游指标如输出 Oostenorp说 。数字双影规划 提供远为精确图片看新自动化部署时它真的加速曲线使你更快决策 而不是做传统六西格玛式过程
注意:前方长路
利用数字双生机虚拟调试和持续厂房维护方面有很多上下文, 制造商在获取收益前还必须解决一些阻塞问题最大阻力与制造厂商的舒适度和数据开发双生机能力相关,特别是因为大部分数据无法获取,嵌入各种单片系统历史学家中。同样的,许多制造商缺乏数据管理实践方面的专门知识,包括成熟数据治理实践和创建并扶植数据管道能力
或没有组织知识管理数据管道或建构数据采集基础因此,他补充道,制造商在决策自动化平台时,关键是要考虑将数据采集和数据可行性作为关键需求
标准化和广受讨论IT/OT分治是数字双生和虚拟调试的另一大障碍多数操作专业人员拥有机械自动化知识3D建模模拟能力不那么高,而3D建模模拟往往是机械工程领域创建文化并创建新工作流以消除分治并增强前两个分块域间协作至关重要
ABB's Harper表示,创新数字双对 一直面向我们长期IT/OT分治后,
虽然情感已经转移, 转换不会一夜之间发生, 现实中大多数制造厂商今天站在哪里GE's Renick表示:「资产不数字化,产业远超数字双胞胎和人工智能, 但制造空间客户尚不完全齐备
