数字双胞胎可以在工程中的许多地方使用,这取决于应用程序。"机器和系统的建立者将需要数字双胞胎,这样他们就能更快地开发机器和系统,并且在这个过程中减少错误,"费斯托公司管理委员会数字化成员格哈德博罗解释说。"数字第一"原则逐步向前推进。部件和机器在硬件生产之前几乎尽可能地进行开发;这也适用于测试和系统集成。工厂规划也出现了类似的发展。
缩短项目时限
较短的开发时间要求机器制造商进一步同步工程。因此,数字双胞胎需要精确复制组件的能力,如果必要的话,从身体行为开始。这大大缩短了客户的项目时间表,并提高了生产率。甚至在机器开发商组装机器硬件之前,他们就可以模拟、测试和调整机器硬件。例如,他们可以使用虚拟模型设计和编程最优、高效的处理系统。这就是如何在早期发现和纠正错误的方法,这大大有助于以后高效率和稳定的运作。
自动化组件的数字双生子不仅仅是实际移动的3d模型。它们是提供关于组件的各种信息的数字表示,包括对它们的能力、文档、行为的明确描述,例如。模拟他们的运动学和动力学--和他们的交流,包括他们在机器中扮演的角色。
关注整个生命周期
工业的4.0机器结构完全建立在数字双胞胎的基础上。由于他们的标准化的通信接口,他们使我们的客户在机器的整个生命周期中的生活变得更加容易:从机器的虚拟调试和控制到数据采集和由此产生的增值服务,如维护或诊断。减少了在目录或支持门户网站上搜索或编写机器文件的需要,从而进一步节省了时间。
到目前为止,每一个自动化组件都有许多不同格式的数据,如CAD、pdf甚至纸张手册。因此,在自动化产品的整个生命周期中,数据管理都很繁琐,难以访问。这种数字连续性的缺乏也使所有对象难以完全联网。因此,FSTO正在研究无缝和一致的通信技术,如OPC-UA。最终,行政壳牌公司被用作信息的中心来源,利用数字双胞胎在一个组件的整个使用寿命。
数字双胞胎使事情从计划阶段和准备具体的建议更容易。"智能算法可以被用来设计和配置最优的组件,同时也是节能的组件,"管理委员会的成员补充说。
调试过程中的优点
例如,虚拟模型允许开发人员测试幻灯片是否可以移动,并查看从位移编码器或从终端位置传感器信号的过程数据。如果开发人员想为机器创建控制序列,那么可以很容易地使用组件的功能来创建它们,比如扩展、旋转或抓握。
其他增值服务也可在数字双胞胎的基础上实施。例如,当操作组件接近其使用寿命结束时,状态监控函数生成消息。这台机器的数字双生机器可以自动订购备件.如果此时有更新的组件被替换,那么客户可以使用虚拟环境在订购新组件之前先测试它们是如何交互的。
环境监控还可以与数字双胞胎的模拟模型一起使用,以创建预测维护计划。此外,在虚拟模型在机器上实现之前,客户可以使用数字双生子开发和测试随后的更改、优化或重新配置,这将加快过程。