工业4.0和开发工业元概念的一个关键方面是数字双技术数字双技术对制造越来越重要, 特别是在应用前委托测试新系统时, 制造商可使用技术也相应兴旺
然而,像任何新技术领域一样,边界和定义可灵活数年,直到它成为常用定点数字双技术绝对如此, 因为它和模拟技术之间的线程并不总是那么清晰。深入了解这一问题自动化世界与Michael Sarvo连通,数字设计业务开发主管,北美Rockwell自动化.
AW:模拟双生机和数字双生机之间的关键差别是什么?
Sarvo:数字双生体像模拟一样,都是基于计算机的实战对象模型、过程或系统对我们来说,区别既指模型的目的,也指模型交互方式我们规定使用模拟预测机器或自动化系统理论性能特征,实验输入CPIs(关键性能指数)、假想和系统设计模拟在项目生命周期初期最有用 支持关键设计选择
数字双生机与虚拟调试目的关系最密切虚拟调试使用维基建模以近似机器和自动化系统模型连接工业机械控制系统控制系统命令数字机器并接收机器信号回发模型,仿佛模型是实机
AW:OEM或集成器何时选择一种方法来委托和/或测试新进程或升级进程
Sarvo:OEMs和系统集成器在概念设计过程的中段模拟建模时求利方对设计达成协议或尚存设计性能特征问题时执行模拟建模数字双建模常使用时需要机器或系统洞视,而无法访问机器或系统这可能是因为机器尚不存在或繁忙生产数字双机取代机器,授权工程师开发、测试和调试从实机系统脱机控制系统
AW:有各种数字双生关系吗?果真如此,它们与委托和/或测试阶段相容和相容之处何在?
Sarvo:确实有数字双机只是计算机模型的另一个词现有各种软件技术都关注建模我们现实的不同方面并有不同程度的忠诚性数字双胞胎复制自动化机,这是虚拟调试之关键然而,我们可能需要考虑复杂材料行为或用单软件工具建模的其他多物理应用
考虑使用线性电机在制造操作间移动产品可设计虚拟试运行重数字双对响应控制信号,提供3D模型运动并报告运动状态回报控制系统另一项工程努力可能更关注电机热动态和如何提高组件预期寿命,这可能需要不同类型数字双生关系
虚拟调试技术使用虚拟机模型委托或测试控制软件主要用于机器代码早期验证虚拟调试组件能与数字双机整合,以进一步精简调试进程吗?
Sarvo:完全就是Rockwell自动化数字双软件模拟3D)设计做数字双生机自动化系统仿真世界对口机提供I/O(输入输出)连通性机器建模维度精度并使用物理处理材料和向控制系统提供传感器反馈
AW:请举一例说明集成器和OEMs如何使用数字双生机新建或现有工厂试运行阶段
Sarvo:Ridgetech自动化公司最近参与设计、建设和委托北美210万平方英尺垂直农场多物料处理系统设备包括自动存储和检索系统(ASRS)和从种子到收获过程传出产品的大量传输器
ASRS单元体积大重,站立40英尺以上高得无法出错 即使在初始启动时RidgeTech使用模拟3D在工厂启动前几乎委托系统证明逻辑并尽量减少设备在测试前阶段受损的可能性运算符接口与数字双程序并发使我们能够解决现实客户关注问题后设备运到现场这一过程缩短初始调试窗口并帮助缩短完全解决方案交付时间
AW:使用数字双胞胎测试修改/改进现有设备操作举个例子
Sarvo:GAPet食品伙伴参与一个项目,目的是提高能力、灵活性和可追踪性,同时降低成本、错误和人工干预需求进程原创制造流程很少自动化,制造执行系统也主要依赖人工交互GAPetFoodPartners使用模拟3D软件制作数字双机新自动化设计并集成数字双机与MES系统,允许他们测试、调制并优化MES系统新版自动化GAPetFood伙伴指出,除实现生产目标外,若不使用技术项目需要三至四个月时间完成
AW:数字双生联想,如减少停机和预测维护常推广或测试新进程或升级进程?
Sarvo:数字双胞胎时 工程师深入兔洞时 返回投资风险人有时会想用数字双生物 而不真正理解原因如果我们想建数字双生关系超出其真实目的,它可能变得过于复杂,需要更多工程努力,可能仍然无法提供所需的洞察力
培养一支拥有正确技能的员工队伍是我们用数字双生体所看到的又一挑战当组织开始数字转换行程时, 领头者往往陷入软件工具成本问题中, 但实际上,软件成本微乎其微数字双建模成功时, 不应偶发性为某人工作的一部分,这需要真正致力于变革,而变革可能具有挑战性。
