Co należy wiedzieć na temat cyfrowych bliźniaków
Jednym z terminów, często kojarzonych ze strategiami cyfryzacji, jest "cyfrowy bliźniak". Tu nasuwa się pytanie: czy ta koncepcja jest już realnym rozwiązaniem stosowanym w praktyce, czy tylko kolejnym sloganem marketingowym. Czym są cyfrowe bliźniaki?
W skrócie
- W dyskusjach na temat cyfryzacji przemysłu, "cyfrowy bliźniak" stał się powszechnie używanym terminem. W związku z tym często pojawiają się pytania, czy ta koncepcja stanowi prawdziwy postęp technologiczny, czy to tylko modne hasło.
- W rzeczywistości, cyfrowe bliźniaki to uznane rozwiązanie, które znalazło istotne zastosowanie w praktyce.
- Cyfrowy bliźniak to wirtualna kopia rzeczywistego zasobu (obiektu, produktu, procesu itp.), która jest stale aktualizowana o najnowsze dane, by odzwierciedlać aktualny stan swojego fizycznego odpowiednika.
- W środowiskach przemysłowych, cyfrowe bliźniaki zwiększają wydajność pracy, umożliwiają wykonywanie konserwacji i ułatwiają podejmowanie decyzji, dostarczając dokładnych informacji na temat parametrów urządzeń.
- Ta technologia nie jest już tylko teorią – to sprawdzone rozwiązanie, które dostarcza wymiernych korzyści w różnych sektorach.
Czym jest cyfrowy bliźniak?
Cyfrowy bliźniak to cyfrowe odwzorowanie fizycznego produktu, procesu lub usługi. Dzięki internetowemu połączeniu pomiędzy zasobem fizycznym i jego cyfrowym odpowiednikiem, możliwe jest przeprowadzanie analiz mających na celu monitorowanie stanu i zapobieganie potencjalnym problemom..
Cyfrowe bliźniaki umożliwiają również wykonywanie symulacji wykorzystywanych w celu optymalizowania procesów, redukcji nieplanowanych przestojów i wprowadzania innych usprawnień. Choć koncepcja ta nie jest nowa, to wraz z rozwojem technologii IIoT i sztucznej inteligencji zyskała na znaczeniu.
Jest wiele sposobów wdrażania cyfrowych bliźniaków w zastosowaniach przemysłowych. Na przykład cyfrowy bliźniak może zostać utworzony automatycznie, gdy urządzenia obiektowe zostaną podłączone do ekosystemów IIoT za pośrednictwem urządzenia brzegowego. Można go również wygenerować ręcznie, skanując numer seryjny, przesyłając zdjęcie lub wprowadzając dane za pomocą smartfona.
Jak działają cyfrowe bliźniaki?
W większości zastosowań, cyfrowy bliźniak zbiera dane z podłączonych urządzeń, analizuje je i przekazuje przydatne informacje. Opracowanie zazwyczaj obejmuje zastosowanie metod statystycznych, uczenia maszynowego i innych zaawansowanych algorytmów, w celu interpretacji wydajności urządzenia i jego zachowania się podczas pracy.
Cyfrowy bliźniak jest przypisywany do każdego zasobu. Można to osiągnąć przez podłączenie urządzeń do sieci - np. PROFIBUS - połączonej z urządzeniem brzegowym, które komunikuje się z ekosystemem IIoT w chmurze. Po ustanowieniu połączenia, cyfrowe bliźniaki są tworzone automatycznie, co zapewnia dokładne odtworzenie zasobów fizycznych i ciągłe gromadzenie danych.
W zależności od platformy IIoT, cyfrowe bliźniaki można wykorzystywać do różnych celów takich, jak analiza zainstalowanych zasobów, identyfikacja przestarzałych urządzeń i rekomendowanie modernizacji.
Jakie zalety ma cyfrowy bliźniak?
Cyfryzacja umożliwia inteligentnym urządzeniom ciągłe generowanie dużych ilości cennych danych. Ręczna interpretacja tych danych jest niepraktyczna, a ich zignorowanie oznacza utratę kluczowych informacji na temat interesującego nas zastosowania. Cyfrowy bliźniak rozwiązuje ten problem dzięki integracji z technologiami takimi, jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe i IIoT, które umożliwiają wykonywanie symulacji opartych na danych z zasobów fizycznych.
Cyfrowe bliźniaki autonomicznie gromadzą i analizują informacje, a uzyskane w ten sposób praktyczne wnioski mogą nam pomóc w udoskonaleniu procesów lub zwiększeniu dostępności instalacji. Firmy coraz częściej opracowują otwarte platformy, które rozszerzają możliwości tego rozwiązania tak, aby móc dokładnie zinterpretować dane z podłączonych urządzeń. Te informacje są zazwyczaj wyświetlane na pulpitach operatorskich, gdzie można je łatwiej analizować bez posiadania specjalistycznej wiedzy
Dlaczego cyfrowy bliźniak ma takie znaczenie dla IIoT?
IIoT opiera się na urządzeniach inteligentnych, które w przeciwieństwie do tradycyjnych autonomicznych systemów, nieustannie dostarczają danych operacyjnych. Łącząc te urządzenia z platformą w chmurze, cyfrowe bliźniaki tworzą wirtualne kopie. W połączeniu z narzędziami analitycznymi, to rozwiązanie przekształca surowe dane w przejrzyste, praktyczne informacje - cenne dla całego zespołu. Zastosowania obejmują analizę zainstalowanych zasobów, poprawę wydajności i optymalizację czynności konserwacyjnych.
Przykład zastosowania cyfrowego bliźniaka
Technologię cyfrowych bliźniaków można bliżej poznać podczas korzystania z usług cyfrowych takich, jak np. usługa Netilion Analytics, która umożliwia użytkownikom rejestrowanie i organizowanie zasobów w ekosystemie Netilion IIoT. To rozwiązanie dostarcza informacji na temat zainstalowanych zasobów, identyfikuje przestarzałe urządzenia i wskazuje możliwości standaryzacji, i usprawnienia procesów.
Rejestrację zasobów można przeprowadzić na kilka sposobów. Najbardziej zautomatyzowana metoda polega na podłączeniu sieci do ekosystemu IIoT za pośrednictwem urządzenia brzegowego, co umożliwia tworzenie cyfrowych bliźniaków bez konieczności ręcznego wprowadzania danych. Alternatywnie, dane można dodawać ręcznie, wprowadzając informacje o urządzeniu za pośrednictwem platformy lub na smartfonie, korzystając z aplikacji Netilion Scanner, przeznaczonej do skanowania urządzeń, pobierania obrazów i rejestrowania szczegółów lokalizacji.
Po zarejestrowaniu, system rozpoczyna wykonywanie analiz i umożliwia dostęp do informacji, obejmujących miedzy innymi różnorodność zasobów, stopień ich krytyczności i czasy eksploatacji. Do wyświetlania tych danych wykorzystywany jest zwykle scentralizowany pulpit operatorski.
