في معظم العالم ونحن موثوق البحوث تكنولوجيا المعلومات والاستشارات غارتنر على التوالي في 2016 و 2017 التوأم الرقمية كأفضل اتجاهات التكنولوجيا الاستراتيجية عشرة سنة، مما يجعل التوأم الرقمية أصبحت في السنوات الأخيرة في IIoT، ذكي المد التصنيع من المفردات الشعبية ومع ذلك، هذا المشهد دائما يجعل الناس يعتقدون أنه هو فقط في كلمة "مفهوم" المرحلة.

1-غارتنر 2017 العشرة تقنية اتجاهات الشكل

ما هو التوأم الرقمية؟

أقرب تعريف "التوأم الرقمية" البروفيسور مايكل يحزن في جامعة ميشيغان أن "ما يعادل منتج مادي الظاهري التعبير الرقمي" في عام 2003، وانه اقترح التصميم الرقمي التوأم والهندسة مقارنة إلى فهم أفضل للمنتج انتاج وتصميم، حلقة ضيقة بين التصميم والتنفيذ .

الشكل 2-مايكل يحزن اقترح أستاذ "التوأم الرقمية" مفهوم في عام 2003

وقد وصفت المعروفة الاستشارات ديلويت توش توهماتسو (ديلويت) صدر أيضا في عام 2017 في "الصناعة 4.0 مع التوأم الرقمية" في لالعمارة التوأم الرقمية بشكل واضح، ديلويت يعتقد أن نحقق المنتج السريع إلى السوق، وتحسين العمليات من خلال شركات التوأم الرقمية، والأعمال المبتكرة واسطة، والحد من عيوب التصنيع، FIG. 3 يبين بنية تنفيذها.

الشكل (3) - على بنية الرقمية التوأم ديلويت

التوأم الرقمية ما هي الفائدة؟

هذه ليست الأكاديمي، نحن بحاجة إلى "التوأم الرقمية" حيز التنفيذ، وباختصار، يمكن فهم التوأم الرقمية مثل النمذجة المادية من خط الانتاج في العالم الافتراضي، ومحاكاة لها، ثم "تحميل" إلى العالم المادي، ثم يمكنك الحصول في الوقت الحقيقي حالة إنتاج خط الإنتاج، وتقديم إحصاءات نقل البيانات لMES / ERP وغيرها، واستقبال المعلمات من خط الانتاج لتجميل تعديل العملية.

B & R HMI تظهر أحدث النظم الافتراضية ACOPOStrak والنظم الفيزيائية واحد إلى واحد، يمكنك أن تقرأ وحدة تحكم في الوقت الحقيقي نظام محاكاة ACOPOStrak الوضع الراهن التشغيل، ويعرض، وبالإضافة إلى ذلك، بعد الانتهاء من المحاكاة، لتحميل يجوز للتحكم أيضا تنفيذ نظام الدفع المباشر.

السيناريو الذي التوأم الرقمية ديك؟

بواسطة التوأم الرقمية، يمكن للمصممين يبدأ في المجالات التالية

1. خط الانتاج قبل التحقق التجمع

حيث تصميم خط إنتاج المكان الأكثر صعوبة؟

تم تصميم خط إنتاج للناس القيام أن نعرف، لتصنيع، من خط الانتاج الذي هو التصميم الأكثر صعوبة هي مرحلة التحقق تستغرق وقتا طويلا، لأن إنتاج منتج يتألف من عدد وافر من الخطوات، كل خطوة في نظام التسليم السرعة، والتسارع، في الملعب أو ما شابه ذلك يجب التحقق من الممكن تحت الحمل، وهذه العملية تتطلب عادة أن تكون جيدة بعد تم تركيب الجهاز الفعلي الفعلي.

2. التكليف الظاهري

ومن الواضح أن التكليف الظاهري هو التوأم الرقمية معظم التطبيقات جيدة للمهندسين، وليس تجميعها في خط الإنتاج المادي، وحتى بدأت في تطوير البرنامج، والمنطق، لم تكن علاقة الحركة قبل الشراء، ثم المعلمات ضبط الافتراضية في النظام ، ونظام آخر التجميع اكتمال، ببساطة تحميل البرنامج، يمكنك تحقيق في السلطة حتى السريع والتشغيل، وتعظيم الاستفادة من معلمات النظام في هذا الوقت، تم الانتهاء من مباراة في مرحلة التكليف الظاهري في وقت مبكر.

3. عملية التحقق من صحة اللباس

الحالة الثانية هي خط الإنتاج القائمة وتغيير، ولكن لا بد لي من التحقق من أن الوضع الجديد الإنتاج، على سبيل المثال: المنزلق الجديد، المتزلج لانقاص و، ما إذا كان النظام هو ممكن؟

خاصة بالنسبة للأنظمة تسليم مرنة مثل هذه SuperTrak وACOPOStrak، علبة من أسفل يأتي مع آلية المضادة للتصادم، ذلك أنه حتى في حالة حدوث خطأ في البرنامج، وانها لن تتسبب في تصادم بين علبة (أو تحمل منتجاتها). هذه الآلية مهم للغاية لسلامة خط الانتاج. ولكن في التشغيل العادي للعملية الإنتاج، وعلينا أن نحاول تجنب التسبب في آلية المضادة للتصادم، وذلك لتجنب البليت غير الضرورية المتكررة التسارع والتباطؤ، مما أدى إلى زيادة العبء على نظام التبريد والسلطة، وحتى الحد من اللباقة. التوأم الرقمية يمكن أن تكتمل تماما هذه المهمة، ليس فقط محتويات برنامج المحاكاة، ويمكن أن تعكس بالضبط نفس المضادة للتصادم نظام تسليم آلية، وذلك قبل تغيير، يمكن أن نكمل التحايل الآلية المضادة للتصادم في المحاكاة.

التوأم الرقمية - تأكد من أنه من الممكن قبل الاستثمار خط الانتاج

للخط إنتاج ارتفاع معدلات الاستثمار من حيث أصحاب الأعمال، تحقق من أنه من الممكن والضروري، لذلك، SuperTrak وACOPOStrak تحقيق ذلك عن طريق التحقق من صحة التوأم الرقمية وتصميم خط الإنتاج التخطيط المسبق، فمن الأهمية بمكان:

(1) يمكن أن تصل إلى المستوى المطلوب لهذا الغرض، ومطابقة أفضل الميكانيكية والكهربائية.

(2) قبل تثبيت كامل من الميكانيكية تطوير البرمجيات التزامن والاختبار؛

(3) عملية تجميل يمكن أن يخطط مسبقا.

ويعكس الشكل 4 عدد مماثل من التوأم وقدمت شركة ديلويت العمارة تنفيذ، في الوقت الحقيقي الاتصالات POWERlink من موقع صناعي، فضلا عن تطوير منصة متكاملة أتمتة ستوديو، كائن مادي SuperTrak / ACOPOStrak وABB الروبوتات، والنمذجة وبرامج المحاكاة، وتنفيذ OPC UA مترابطة لتشكيل هيكل التوأم الرقمية من خط إنتاج كامل.

واستنادا إلى خط إنتاج الشكل 4 - تصميم التوأم الرقمية الأفكار

كيفية تنفيذ ذلك؟

التوأم الرقمية تصميم الكهربائية الهندسة المعمارية منصة تستند التنمية المتكاملة B & R أتمتة ستوديو مفتوح الربط الرقمي، تشكل ACOPOStrak / SuperTrak الشكل 5:

الرقم 5 - B & R تحقيق خط الانتاج هندسة تصميم الرقمية التوأم

يوفر 1. الكهروميكانيكية CAD تصميم البرمجيات الأبعاد المادية من خط الانتاج والمواصفات، بما في ذلك الهندسة الفيزيائية من قسم الانتقالية، المعلمة المقابلة لشريط التمرير (الحجم والوزن وإحداثيات مركز، وما إلى ذلك).

السيطرة 2.Automation ستوديو: للحركة المادية للالمنزلق، الذي، ص، ض والتناوب x، y، z تتألف من س، وهذه المعايير في تركيبة مع نموذج التحكم الميكانيكي، ويتكون كائن السيطرة على البنية التحتية المادية كاملة التكامل.

في استوديو أتمتة، SuperTrak / ACOPOStrak روبوت يتم التنسيق والتآزر في نفس هندسة البرمجيات والمادية وتحميلها إلى وحدة تحكم (لأجهزة الكمبيوتر الصناعية) مثل أجهزة التحكم للسائق المحرك (للسيطرة على الروبوت والمعدات الطرفية)، و شريحة تراك ل.

يتم تشكيل 3.Scene عارض CAD التفاعل الهندسة مع خط إنتاج الشاشة، وسوف المعلمات المادية للكائن تشغيل في الواقع مرة أخرى أتمتة ستوديو المشهد عارض لتشكيل عرض ديناميكية الرسم.

4. عندما المعلمات الميكانيكية للتغيرات خط الانتاج، معايير جديدة في ستوديو أتمتة بواسطة نظام CAD، سوف أتمتة ستوديو تنفيذ برنامج جديد لضبط تشغيل المنزلق SuperTrak / ACOPOStrak من.

تصميم التوأم الرقمية SuperTrak / ACOPOStrak القائمة، ويمكن أن توفر نهجا جديدا للخط الإنتاج وضمان أمن الاستثمارات، وزيادة العائد على الاستثمار.

المراجع:

https://blogs.gartner.com/smarterwithgartner/files/2016/10/TopTenStrTechTrends2017_Infographic_Final.png

مايكل يحزن، التوأم الرقمية: ManufacturingExcellence من خلال VirtualFactory النسخ المتماثل، LLC، 2014

https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/cn/documents/cip/deloitte-cn-cip-industry-4-0-digital-twin-technology-en-171215.pdf

المصدر: الشبكة الذكية