A digitális iker
A 21. század elejéig csak úgy lehetett részletes információt kapni a működő ipari berendezések állapotáról, ha fizikailag közel voltunk hozzájuk és képesek voltunk megvizsgálni a berendezést.

 

Ma a nagyobb számítási teljesítmény és az összekapcsolhatóság lehetővé teszi ennek a feladatnak a virtualizálását valós berendezések bármely darabjának a digitális ábrázolásával, vagy „digitális iker” létrehozásával és fenntartásával. „A digitális ikerrel kapcsolatos alapvető elképzelés az, hogy berendezéseinket virtuális környezetben hozzuk létre, teszteljük és építsük meg. Csak akkor gyártjuk le fizikailag a berendezést, amikor eljutunk oda, hogy követelményeinknek megfelelően teljesítsen. Akkor az lesz a cél, hogy a fizikailag megépített berendezést szenzorokkal hozzácsatoljuk digitális ikerpárjához, hogy a digitális iker tartalmazza mindazt az információt, amit a megépített berendezés vizsgálatával megkapnánk” – mondja John Vickers, a NASA vezető ipari szakértője.

Ennek a digitális iker koncepciónak számos eleme már megtalálható az iparban. A CAD 3D modellek digitális ábrázolása például gazdag és pontos, amit használni lehet arra, hogy meggyőződjünk, a különböző alkatrészek statikusan és dinamikusan is illeszkednek egymáshoz. A gyártási szimulációk is képesek meghatározni, hogy ténylegesen lehet-e virtuális konstrukciókat építeni a rendelkezésre álló gépek felhasználásával. Nem utolsó sorban a fizikailag működő eszközben lévő szenzorokról érkező valós idejű adatfolyamot most arra használjuk, hogy megismerjük egy működő eszköz pontos állapotát függetlenül attól, hogy a világ mely pontján található.

Gyakorlati előnyök

A digitális iker valódi előnye azonban akkor jelentkezik, amikor a tervezéstől a valós idejű adatfolyamig minden szempontot összegyűjtünk, hogy azokat az eszköz élettartamára optimalizáljuk. Például egy fizikai eszköz pontos digitális leírása nem csak a prototípus és a gyártás költségeit csökkenti, de lehetővé teszi a meghibásodás prognosztizálását, amint betáplálják a modellbe a valós idejű adatokat, csökkentve így mind a karbantartási költségeket, mind pedig az állásidőt. Ugyanígy azzal, hogy digitálisan közelítünk a gyártósor összes kritikus részéhez, lehetővé válik a teljes termelési rendszer digitális ikerpárjának létrehozása, amivel a termelékenység növelésének új módszerei nyílnak meg.

Például a GE egy digitális szélerőmű park koncepciójával kísérletezik, amit arra használ, hogy információkat kapjon az egyes szélturbinák összeállításáról a beszerzés és megépítés előtt. Amint megépül a szélfarm, az egyes virtuális turbinákba fizikai megfelelőjükből adatokat táplálnak be, és szoftver teszi lehetővé az áramtermelés optimalizálását erőművi szinten a turbinák adott paramétereinek (például a generátor nyomatéka vagy a lapátok fordulatszáma) beállításával. Remélhetően 20 %-os hatékonyság növekedés lesz az eredmény. A világon minden egyes fizikai eszköznek megvan a működő virtuális másolata a felhőben, ami az üzemelési adatokkal minden másodpercben bővül – mondja Ganesh Bell, a GE Power & Watera digitális területének vezetője.

A digitális iker nem egy általános modell, hanem tényleges, fizikai alapokon nyugvó modellek gyűjteménye, melyek pontosan tükrözik a valós világ üzemeltetési körülményeit, például az anyagfáradást, teljesítményt és meghibásodási módokat. Ehhez hasonlóan a Black & Decker – világszerte használt gépi meghajtású szerszámok gyártója – egyik gyárát a szerelősorok és anyagok digitális ikerpárjaival szerelte fel. A munkaerő felhasználásának 12 %-os és az átbocsátási képességnek 10 %-os növekedéséről számoltak be.

Egyedül a multiknak sem megy

Ahogy az optimalizálási lehetőségekkel gyakran előfordul, minél inkább integrált vertikálisan egy piaci szereplő, annál könnyebben lehet realizálni a rendszerszintű digitális iker szemléletből származó összes előnyt. Míg ez stratégiai pozícióba helyezi a nagyvállalatokat ahhoz, hogy bemutassák és igazolják a koncepciót, nem lesz elegendő ahhoz, hogy az egész gazdaságra kiterjedő előnyöket nyújtson. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, a digitális iker szemléletére van szükség végig a teljes ellátási láncokon, mely láncok közül sok a globalizáció, és az új gyártási eljárások eredményeként bonyolultabbá válik.

Ezért kulcsfontosságú a kis beszállítók segítése és támogatása, hogy alkalmazzák a digitális személetet. Ezt szem előtt tartva nemrég projektfelhívást tett közzé a Digital Manufacturing and Design Innovation Institute (Digitális Gyártási és Tervezési Innovációs Intézet – egy szövetségi finanszírozású kutatás-fejlesztési szervezet az USA-ban) olyan technológiák bemutatására, melyek biztosítani tudják a szállítási lánc összes résztvevőjének – és különösen a kisebb gyártóknak – a valós idejű, dinamikus láthatóságát.

Robusztus, ipari alkalmazásokra tervezett eszköz
A Simatic ITP1000 táblagép különösen alkalmas szervizelési, gyártási, mérési és tesztelési feladatokhoz, valamint operátori vezérlés és megfigyelés céljára.
Kreatív munkaállomások, IoT-igazgatók és önjavító jövő
Ön mit csinálna másképp, ha előre látná a jövőt? A világszerte megkérdezett üzleti döntéshozók 66%-át arra sarkallja az iparban is egyre terjedő digitális startupok által keltett konkurenciaharc, hogy újabb befektetésekkel erősítsék meg digitális készségeiket.
Jogi személyiségek lehetnek a robotok
Az Európai Parlament jogi szakbizottsága a mindennapi életben egyre gyakrabban használt robotok uniós szintű jogi szabályozásának kidolgozását kérte az Európai Bizottságtól.
Egyszerűbb felügyelet az adatközpontokban
Az új alkalmazás proaktív módon, valós időben felügyeli a kritikus informatikai eszközöket, a fizikai veszélyeket, a környezeti kockázatokat, valamint az emberi hibákat, amelyek megzavarhatják a megbízható működést.
Újabb lehetőség a magyar űripar előtt
Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjának bevonásával Magyarország is csatlakozik az Európai Űrügynökség (ESA) nemzetközi technológiatranszfer hálózatához.