Informacje prasowe

Co to jest cyfrowy bliźniak?

Produkcja przemysłowa staje przed coraz to nowymi i rosnącymi wyzwaniami. Niedobór wykwalifikowanych pracowników od dawna jest wszechobecny. Ponadto istnieją krótsze cykle życia produktów i większa różnorodność wariantów przy mniejszych rozmiarach partii. Jednocześnie dynamika rynku i zmieniające się łańcuchy dostaw wymagają coraz wyższego stopnia wykorzystania maszyn, większej przejrzystości produkcji i zdolności pracowników do wykonywania swoich zadań w sposób ukierunkowany. W tym złożonym środowisku koncepcja cyfrowego bliźniaka jest postrzegana jako wielka latarnia nadziei. To wystarczający powód, aby spojrzeć poza granice rzeczywistości i odpowiedzieć sobie na pytanie: „Czym więc jest cyfrowy bliźniak?”

dr inż. Daniel Niederwestberg, szef Digital Twin przed DMU 340 Gantry

Najważniejszą rzeczą, którą należy powiedzieć na początku: w porównaniu z ludzkim zrozumieniem, koncepcja cyfrowego bliźniaka jest nieadekwatna z technicznego punktu widzenia. Trzeba przyznać, że w dużej mierze chodzi o przekształcenie rzeczywistej lub domniemanej rzeczywistości ze wszystkimi jej szczegółami i właściwościami w przestrzeń cyfrową. Jednak taka cyfrowa replika byłaby całkowicie niezdolna do samodzielnego działania, a przez to bezwartościowa. 

Cyfrowy bliźniak staje się naprawdę wartościowy dopiero dzięki cyfrowemu modelowi rzeczywistego obiektu i jego cyfrowemu obrazowi. Modele cyfrowe są zatem dynamicznymi reprezentacjami 3D rzeczywistego obiektu, które można wykorzystać do symulacji i analiz. Powiązane obrazy cyfrowe odpowiednich rzeczywistych komponentów reprezentują z kolei dane przechwycone lub symulowane z tych modeli. Tylko poprzez włączenie cyfrowych modeli i cyfrowych cieni rzeczywistego komponentu cyfrowy bliźniak jest w stanie ostatecznie ulepszyć dane produkty i procesy lub zapobiec błędom w ciągłej pętli sterowania symulacją, analizą i optymalizacją na podstawie generowanych informacji.

Korzyści dla klienta

Wartość dodana do odblokowania jest wieloraka. Na przykład DMG MORI DIGITAL TWIN rozróżnia korzyści dla klientów w trzech obszarach:

1. Zwiększenie liczby godzin wrzeciona wykorzystywanych produktywnie

• Przeniesienie czynności pozaprodukcyjnych, takich jak procesy rozruchowe i programowanie, do świata wirtualnego
• Zapobieganie przestojom maszyn z powodu kolizji

2. Redukcja kosztów komponentów

• Skrócenie czasu cyklu poprzez optymalizację procesów i przejrzystość czynników kosztotwórczych
• Zapobieganie odrzutom dzięki wcześniejszej symulacji i uproszczonemu wykrywaniu defektów 

3. Upoważnienie pracowników

• Zmniejszony wskaźnik defektów dzięki wczesnemu szkoleniu i, jeśli to konieczne, ciągłym szkoleniom
• Uproszczenie skomplikowanych zadań roboczych poprzez zwiększenie przejrzystości

Realistyczna obróbka testowa i szkolenia

Konkretnie, DMG MORI DIGITAL TWIN może być zatem wykorzystany między innymi do opracowania planowanej maszyny całkowicie w przestrzeni wirtualnej oraz do symulacji, analizy i poprawy jej możliwości za pomocą wirtualnych elementów sterujących, narzędzi, urządzeń mocujących i przedmiotów obrabianych, aż wynik spełni wszystkie oczekiwania wobec innowacji. Każde naciśnięcie klawisza na sterowniku, każda zmiana narzędzia, każda sytuacja mocowania, każdy ruch osi, każde obciążenie wrzeciona: wszystko można cyfrowo kontrolować i optymalizować za pomocą cyfrowego bliźniaka. I to, pamiętajcie, jeszcze przed rozpoczęciem produkcji „prawdziwej” maszyny.

Dzięki DMG MORI DIGITAL TWIN zaplanowaną obrabiarkę można całkowicie opracować w przestrzeni wirtualnej, a jej możliwości symulować, analizować i ulepszać za pomocą wirtualnych elementów sterujących, narzędzi, urządzeń mocujących i przedmiotów obrabianych

Co więcej, klienci mogą następnie przeprowadzić realistyczną obróbkę próbną swoich komponentów, podczas gdy maszyna jest jeszcze w fazie budowy. Mogą udoskonalić programy CNC dla swojej nowej maszyny i przeszkolić personel, zanim jeszcze zostanie ona zainstalowana w ich własnym sklepie. Po zainstalowaniu maszyna może w sposób ciągły przekazywać do swojego cyfrowego bliźniaka informacje o stanie maszyny i zadaniach w toku. Uzyskane w ten sposób dane mogą służyć do ciągłego doskonalenia procesów i podejmowania uzasadnionych decyzji operacyjnych i strategicznych.

Wydaje się niemal, że możliwości wirtualności kończą się dopiero na granicy ludzkiej wyobraźni. Tym bardziej, że cyfrowe bliźniaki nie są samotnikami, ale potrafią też ze sobą i między sobą współpracować w oparciu o wspólną składnię i semantykę. To, co zostało opisane powyżej dla maszyny, odnosi się zatem w sensie przenośnym do zrobotyzowanych gniazd produkcyjnych lub zautomatyzowanych systemów produkcyjnych z dowolną liczbą maszyn, palet i narzędzi, a także do autonomicznych pojazdów transportowych i ich tras w obrębie hali magazynowej.

Jedynym warunkiem wstępnym jest, aby każdy element systemu i każda właściwość usługi lub procesu była również dostępna wraz z powiązanymi danymi jako cyfrowy bliźniak z możliwością podłączenia. W każdym razie, im więcej i lepiej dostępnych informacji z przeszłości i im bardziej konkretne dane z teraźniejszości, tym „mądrzejsze” stają się algorytmy, dokładniejsze analizy i dokładniejsze odpowiedzi. Jest to szczególnie prawdziwe, jeśli chodzi o rozpoznawanie zdarzeń, zanim jeszcze nastąpią w rzeczywistości.

Inżynieria cyfrowa DMG MORI

CYFROWY BLIŹNIAK I INŻYNIERIA CYFROWA

Zoptymalizuj rozpoczęcie produkcji: szybciej, korzystniej i bez ryzyka

Dzięki naszym cyfrowym rozwiązaniom planowania optymalizujemy proces uruchamiania produkcji. Począwszy od uproszczonych wizualizacji i optymalizacji układu, aż po pełną symulację całego procesu produkcyjnego. W tym wszystkie interakcje, takie jak obsługa detali lub narzędzi, funkcje robota, obrabiarki lub funkcje peryferyjne.

Zalety

CYFROWY BLIŹNIAK

• Planowanie rozwiązania automatyzacji, w tym wykonalność, wizualizacja i symulacja.
• Optymalizacja układu do otoczenia w zakładzie klienta.
• Integracja urządzeń peryferyjnych, np. do znakowania, mycia, gratowania, pomiarów.
• Uproszczona symulacja przebiegu procesu dla całego systemu automatyki.

INŻYNIERIA CYFROWA

• Pełna symulacja całego systemu wraz z wszystkimi interakcjami i funkcjami  sterowania

Wykonalność, wizualizacja i symulacja

Koncentracja na MATRIS, CPP, LPP i WH-AMR (AGV):
3D-PDF z peryferiami i przebiegiem procesu.

Skup się na WH Flex i PH- / TH-AGV:
Symulacja zakładu z uwzględnieniem układu, obwodu i przebiegu procesu.

INŻYNIERIA CYFROWA

OSZCZĘDZAJĄCE ZASOBY ROZWIĄZANIE DLA ROZRUCHU PRODUKCJI I OBRÓBKI TESTOWEJ

Najbardziej wydajne obrabiarki to takie, które produkują przez całą dobę. W tym właśnie tkwią zalety inżynierii cyfrowej. Obrabiarka lub cały system jest wcześniej symulowany cyfrowo, łącznie z całym programem i automatyzacją. Eliminuje to niezwykle czasochłonne i wymagające dużych zasobów uruchamianie prawdziwej obrabiarki. Nowe procesy można również konfigurować cyfrowo, gdy obrabiarka jeszcze pracuje.

• 40 % szybszy wzrost produkcji
  przeprowadzanie szkoleń pracowników i działań nieprodukcyjnych w formie cyfrowej
• Do 80 % szybsze rozpoczęcie produkcji
  mniej testów i prac rozwojowych na obrabiarce
• 100 % bezkolizyjne dostosowanie
  w pełni cyfrowe testowanie i optymalizacja

4 × SZYBCIEJ DZIĘKI INŻYNIERII CYFROWEJ DMG MORI

1. Szybsze wejście na rynek dzięki wirtualnemu prototypowaniu i określaniu technologii, procesów, sekwencji i architektury systemu.
2. Szybsze dotarcie do klienta dzięki cyfrowemu zarządzaniu wymaganiami i wirtualnemu dostrajaniu aż do interaktywnej akceptacji przez klienta jednostek i całego systemu.
3. Szybszy dostęp do przedmiotu obrabianego dzięki szkoleniu pracowników podczas opracowywania systemu, terminowemu programowaniu z symulacją oraz bezproblemowej instalacji i uruchomieniu.
4. Szybsze osiągnięcie optimum dzięki serwisowi opartemu na danych i wiedzy oraz wsparciu dla zastosowań przez cały cykl pracy systemu, aż do jego utylizacji lub ponownego wykorzystania.