ยุคของทรานส์ฟอร์เมอร์: “ฝาแฝดดิจิทัล” มาถึงแล้ว Apparat – นิตยสารเกี่ยวกับสังคมใหม่ Digital twin

ขอขอบคุณบรรณาธิการนิตยสาร Siberian Oil ของบริษัท Gazprom Neft PJSC ที่ให้เนื้อหานี้

ดิจิทัลทวินคืออะไร?

Digital Twin เป็นคำศัพท์ใหม่ในการสร้างแบบจำลองและการวางแผนการผลิต ซึ่งเป็นแบบจำลองเดียวที่อธิบายกระบวนการและความสัมพันธ์ทั้งหมดได้อย่างน่าเชื่อถือทั้งที่โรงงานแต่ละแห่งและภายในสินทรัพย์การผลิตทั้งหมดในรูปแบบ การติดตั้งเสมือนและแบบจำลองต่างๆ ดังนั้น สำเนาเสมือนจริงของโลกทางกายภาพจึงถูกสร้างขึ้น

การใช้ดิจิทัลทวินซึ่งเป็นสำเนาของสินทรัพย์จริงจะช่วยจำลองการพัฒนาเหตุการณ์ได้อย่างรวดเร็วโดยขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและปัจจัยบางประการ ค้นหาโหมดการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ระบุความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น บูรณาการเทคโนโลยีใหม่เข้ากับสายการผลิตที่มีอยู่ และลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการดำเนินโครงการ นอกจากนี้ Digital Twin ยังช่วยระบุขั้นตอนการรักษาความปลอดภัยอีกด้วย

เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถสร้างแฝดดิจิทัลของสินทรัพย์การผลิตใดๆ ก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นโรงกลั่นน้ำมันหรือบริษัทโลจิสติกส์ ในอนาคต เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมดจากระยะไกลได้แบบเรียลไทม์ ด้วยการใช้ Digital Twin ทำให้สามารถรวมระบบและแบบจำลองทั้งหมดที่ใช้ในการวางแผนและจัดการกิจกรรมการผลิต ซึ่งจะเพิ่มความโปร่งใสของกระบวนการ ความแม่นยำ และความรวดเร็วในการตัดสินใจ

แฝดดิจิทัลยังถือได้ว่าเป็นหนังสือเดินทางอิเล็กทรอนิกส์ของผลิตภัณฑ์ ซึ่งบันทึกข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับวัตถุดิบ วัสดุ การดำเนินการที่ดำเนินการ การทดสอบ และการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ซึ่งหมายความว่าข้อมูลทั้งหมด ตั้งแต่แบบร่างและเทคโนโลยีการผลิต ไปจนถึงกฎการบำรุงรักษาและการกำจัด จะถูกแปลงเป็นดิจิทัลและพร้อมสำหรับการอ่านโดยอุปกรณ์และผู้คน หลักการนี้ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบและรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์และรับประกันการบริการที่มีประสิทธิภาพ

จากภาพวาดไปจนถึงโมเดล 3 มิติ

ประวัติเล็กน้อย. ผู้คนต้องการภาพวาดและไดอะแกรมมาโดยตลอดตั้งแต่ช่วงเวลาของการประดิษฐ์ครั้งแรก - วงล้อและคันโยก เพื่อที่จะส่งข้อมูลให้กันและกันเกี่ยวกับการออกแบบอุปกรณ์เหล่านี้และกฎเกณฑ์ในการใช้งาน ในตอนแรกสิ่งเหล่านี้เป็นภาพวาดดั้งเดิมที่มีเพียงข้อมูลที่ง่ายที่สุดเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การออกแบบมีความซับซ้อนมากขึ้น รูปภาพและคำแนะนำก็มีรายละเอียดมากขึ้น ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคโนโลยีในการแสดงภาพ บันทึก และจัดเก็บความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและกลไกก็มีการพัฒนาไปไกล แต่ถึงอย่างไร เป็นเวลานานสื่อหลักในการบันทึกแนวคิดทางวิศวกรรมยังคงเป็นกระดาษ และพื้นที่ทำงานคือเครื่องบิน

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เป็นที่ชัดเจนว่ากองทัพช่างเขียนแบบปกติที่ติดอาวุธด้วยกระดานวาดภาพไม่สามารถตามการเติบโตอย่างรวดเร็วของการผลิตภาคอุตสาหกรรมและความซับซ้อนของการพัฒนาทางวิศวกรรมได้อีกต่อไป การเร่งการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่และซับซ้อน (เช่นการติดตั้งเทคโนโลยีสำหรับการกลั่นน้ำมันในบรรยากาศที่มีอุปกรณ์มากกว่า 30,000 ชิ้น) จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีการทำงานของนักออกแบบ นักออกแบบ ผู้สร้าง นักเทคโนโลยี ผู้เชี่ยวชาญด้านการดำเนินงานและการบำรุงรักษา วิวัฒนาการของเครื่องมือออกแบบทางเทคนิคได้พลิกผันอีกครั้ง และในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา ระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ได้เข้ามาสู่อุตสาหกรรมน้ำมัน ในตอนแรกพวกเขาใช้ภาพวาด 2 มิติ และจากนั้นในช่วงปลายทศวรรษ 2000 พวกเขาก็กลายเป็น 3 มิติ

ระบบการออกแบบที่ทันสมัยช่วยให้วิศวกรสามารถจัดวางและออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมในรูปแบบปริมาตร โดยคำนึงถึงข้อจำกัดและข้อกำหนดทั้งหมดของกระบวนการผลิตตลอดจนข้อกำหนด ความปลอดภัยทางอุตสาหกรรม



ระบบการออกแบบที่ทันสมัยช่วยให้วิศวกรสามารถจัดวางและออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมในรูปแบบปริมาตร โดยคำนึงถึงข้อจำกัดและข้อกำหนดทั้งหมดของกระบวนการผลิตตลอดจนข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในอุตสาหกรรม ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถสร้างแบบจำลองการออกแบบของการติดตั้งเฉพาะและวางส่วนประกอบทางเทคโนโลยีและทางเทคนิคได้อย่างถูกต้องโดยไม่มีความขัดแย้งและการชนกัน ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าด้วยการใช้ระบบดังกล่าว สามารถลดจำนวนข้อผิดพลาดและความไม่สอดคล้องกันระหว่างการออกแบบและการดำเนินงานได้ 2-3 เท่า การติดตั้งต่างๆ- ตัวเลขนี้น่าประทับใจเมื่อคุณพิจารณาว่าสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ จำนวนข้อผิดพลาดที่ต้องแก้ไขในระหว่างกระบวนการตรวจสอบการออกแบบนั้นมีอยู่ในหลักพัน

จากมุมมองของนักออกแบบและผู้สร้าง การใช้แบบจำลอง 3 มิติทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพของเอกสารการออกแบบได้อย่างมากและลดเวลาในการออกแบบ แบบจำลองข้อมูลที่สร้างขึ้นของวัตถุมีประโยชน์ในขั้นตอนการปฏิบัติงาน นี่คือระดับใหม่ของการเป็นเจ้าของโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งบุคลากรสามารถรับข้อมูลใดๆ ที่จำเป็นในการตัดสินใจหรือปฏิบัติงานใน เวลาที่สั้นที่สุดที่เป็นไปได้ตามรูปแบบที่มีอยู่ ยิ่งไปกว่านั้น: เมื่อจำเป็นต้องมีการปรับปรุงอุปกรณ์ให้ทันสมัย ​​นักออกแบบในอนาคตจะสามารถเข้าถึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องทั้งหมด พร้อมประวัติการซ่อมแซมและบำรุงรักษา

นักบินออมสค์

Sergey Ovchinnikov หัวหน้าแผนกระบบการจัดการของ Gazprom Neft:

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการพัฒนาและการนำระบบการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมไปใช้เป็นส่วนสำคัญของการพัฒนานวัตกรรมของหน่วยลอจิสติกส์ การประมวลผล และการขาย ฟังก์ชันการทำงานที่มีอยู่ใน SUPRID และศักยภาพของระบบจะช่วยให้หน่วยงานโดยเฉพาะและบริษัทโดยรวมกลายเป็นผู้นำในการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมแบบดิจิทัลในการกลั่นน้ำมัน นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์นี้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบไอทีที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ซึ่งเป็นตัวแทนของรากฐานของ BLPS Performance Management Center ที่กำลังสร้างขึ้นในปัจจุบัน

ในปี 2014 Gazprom Neft ได้เปิดตัวโครงการเพื่อสร้างระบบการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมสำหรับโรงงานกลั่นน้ำมัน - SUPRID โครงการนี้มีพื้นฐานมาจากการใช้เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลอง 3 มิติสำหรับการออกแบบ การก่อสร้าง และการบำรุงรักษาโรงงานอุตสาหกรรม ด้วยการใช้งาน ทำให้เวลาที่ต้องใช้ในการสร้างและการสร้างโรงงานกลั่นน้ำมันใหม่ลดลง ประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการดำเนินงานเพิ่มขึ้น และลดเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตของโรงงาน การนำระบบการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมสมัยใหม่ไปใช้ที่ แพลตฟอร์มใหม่ล่าสุดโรงงานอัจฉริยะสำหรับเจ้าของ/ผู้ปฏิบัติงาน (SPO) ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญจากแผนกระบบควบคุมของหน่วยโลจิสติกส์ การประมวลผล และการขาย รวมถึงบริษัทย่อย ITSK และ Avtomatika Service

เมื่อปลายปีที่แล้ว โครงการนำร่องในการปรับใช้ฟังก์ชันแพลตฟอร์มและตั้งค่ากระบวนการทางธุรกิจสำหรับหน่วยกลั่นน้ำมันหลักที่สร้างขึ้นใหม่ที่โรงกลั่น Omsk - AT-9 ได้สำเร็จลุล่วงไปด้วยดี ระบบใช้ฟังก์ชันสำหรับจัดเก็บ จัดการ และอัปเดตข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด: ตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงการปฏิบัติงาน นอกจากระบบแล้ว เอกสารด้านกฎระเบียบและระเบียบวิธีแล้ว ข้อกำหนดสำหรับนักออกแบบและมาตรฐานสำหรับการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมยังได้รับการพัฒนาอีกด้วย “SUPRID เป็นผู้ช่วยที่ดีในการทำงาน” Sergei Shmidt หัวหน้าหน่วย AT-9 ของโรงกลั่น Omsk กล่าว — ระบบช่วยให้คุณเข้าถึงข้อมูลทางวิศวกรรมเกี่ยวกับอุปกรณ์ใดๆ ได้อย่างรวดเร็ว ดูแบบร่าง ชี้แจงพารามิเตอร์ทางเทคนิค ระบุตำแหน่ง และทำการวัดในแบบจำลองสามมิติที่สร้างการติดตั้งจริงขึ้นมาใหม่ทุกประการ การใช้ SUPRID ช่วยเหนือสิ่งอื่นใดในการฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญและผู้เข้ารับการฝึกอบรมใหม่”

มันทำงานอย่างไร?

หน้าที่ของระบบ SUPRID คือครอบคลุมทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตของวัตถุทางเทคโนโลยี เริ่มต้นด้วยการรวบรวมข้อมูลทางวิศวกรรมในขั้นตอนการออกแบบ จากนั้นอัปเดตข้อมูลในขั้นตอนต่อๆ ไป - การก่อสร้าง การดำเนินงาน การสร้างใหม่ การแสดง สถานะปัจจุบันวัตถุ.

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยข้อมูลจากผู้ออกแบบ ซึ่งจะถูกส่งและโหลดเข้าสู่ระบบตามลำดับ ข้อมูลเบื้องต้นประกอบด้วย: เอกสารการออกแบบ ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างการทำงาน-เทคโนโลยี และการก่อสร้าง-การประกอบของโรงงาน แผนภาพเทคโนโลยีอัจฉริยะ ข้อมูลนี้เองที่เป็นพื้นฐาน แบบจำลองข้อมูลช่วยให้คุณรับข้อมูลเป้าหมายเกี่ยวกับโครงการก่อสร้างและแผนภาพเทคโนโลยีของการติดตั้งได้ทันที ทำให้สามารถค้นหาตำแหน่งอุปกรณ์กระบวนการ อุปกรณ์เครื่องมือวัดที่ต้องการในแผนภาพเทคโนโลยีได้ในไม่กี่วินาที และกำหนดการมีส่วนร่วมในกระบวนการทางเทคโนโลยี .

ในทางกลับกัน เมื่อใช้โมเดลการออกแบบ 3D ของวัตถุที่โหลดเข้าสู่ระบบ คุณสามารถเห็นภาพ ดูการกำหนดค่าของบล็อก การจัดวางอุปกรณ์เชิงพื้นที่ สภาพแวดล้อมด้วยอุปกรณ์ใกล้เคียง และวัดระยะห่างระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ของการติดตั้ง การก่อตัวของแบบจำลองข้อมูลการปฏิบัติงานจะเสร็จสมบูรณ์โดยการเชื่อมโยงเอกสารประกอบที่สร้างขึ้นกับแบบจำลอง 2D และ 3D "ตามที่สร้างขึ้น" ทำให้มีโอกาสที่จะได้รับข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติและคุณลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์หรือส่วนประกอบใด ๆ ในขั้นตอนการปฏิบัติงาน ดังนั้น ระบบจึงเป็นชุดข้อมูลทางวิศวกรรมทั้งหมดของวัตถุและอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างและเชื่อมโยงถึงกัน

Roman Komarov รองหัวหน้าแผนกระบบวิศวกรรมที่ ITSK ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาของ SUPRID:

หลังจากประเมินประโยชน์ของโครงการและการพัฒนาเบื้องต้นเป็นเวลาหลายปี ระบบนำร่องก็ถูกนำมาใช้ในเวลาอันสั้น การดำเนินการ SUPRID ทำให้บริษัทได้รับเครื่องมือสำหรับการจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมของโรงงานกลั่นน้ำมัน ก้าวต่อไประดับโลกซึ่งเราจะค่อยๆ ดำเนินการคือการสร้างแบบจำลองข้อมูลดิจิทัลของโรงกลั่นน้ำมัน

จนถึงปัจจุบัน มีการอัปโหลดเอกสารมากกว่า 80,000 รายการไปยังที่เก็บถาวรอิเล็กทรอนิกส์ SUPRID แล้ว ระบบช่วยให้คุณดำเนินการค้นหาตำแหน่งข้อมูลที่ทันสมัยเกี่ยวกับอุปกรณ์ประเภทใด ๆ โดยให้ข้อมูลที่ครอบคลุมแก่ผู้ใช้ในแต่ละตำแหน่ง ได้แก่ ข้อกำหนดทางเทคนิคขนาดโดยรวม การออกแบบวัสดุ การออกแบบ และพารามิเตอร์การทำงาน ฯลฯ “SUPRID” ช่วยให้สามารถดูส่วนใดๆ ของการติดตั้งในรูปแบบสามมิติหรือบนไดอะแกรมเทคโนโลยี เปิดสำเนาสแกนของเอกสารที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งนี้: เอกสารการทำงาน เอกสารสำหรับผู้บริหารหรือการปฏิบัติงาน (หนังสือเดินทาง การกระทำ ภาพวาด ฯลฯ ).

ความแปรปรวนนี้ช่วยลดเวลาที่ใช้ในการเข้าถึงข้อมูลล่าสุดและการตีความข้อมูลได้อย่างมาก และช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในระหว่างการสร้างใหม่และการปรับอุปกรณ์ทางเทคนิคของสิ่งอำนวยความสะดวก และการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ล้าสมัย "SUPRID" ช่วยวิเคราะห์การทำงานของการติดตั้งและอุปกรณ์ในการประเมินประสิทธิภาพการดำเนินงาน อำนวยความสะดวกในการเตรียมการเปลี่ยนแปลงในกฎระเบียบทางเทคโนโลยี การตรวจสอบความล้มเหลว การทำงานผิดปกติ อุบัติเหตุที่โรงงาน การศึกษาและการฝึกอบรมของบุคลากรปฏิบัติการ

“SUPRID” ถูกรวมเข้ากับระบบข้อมูล BLPS อื่นๆ และสร้างสภาพแวดล้อมข้อมูลที่เป็นหนึ่งเดียวสำหรับข้อมูลทางวิศวกรรม ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดจะกลายเป็นพื้นฐานสำหรับศูนย์การจัดการประสิทธิภาพของหน่วยที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ความสัมพันธ์กับโปรแกรมต่างๆ เช่น KSU NSI (ระบบการจัดการข้อมูลอ้างอิงขององค์กร), SAP TORO (การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมอุปกรณ์), SU PSD (การออกแบบและประเมินระบบการจัดการเอกสารประกอบ) TrackDoc, Meridium APM สร้างกระบวนการระบบอัตโนมัติแบบครบวงจรที่มีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการจัดการการผลิต ทรัพย์สินของโรงกลั่นน้ำมันทำให้สามารถเพิ่มผลกระทบทางเศรษฐกิจได้ การแบ่งปันสำหรับบริษัท

ประสิทธิภาพของโครงการ

ในระยะเวลาอันสั้น ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีของ Gazprom Neft ไม่เพียงแต่จัดการความซับซ้อนของแพลตฟอร์ม SPO ที่ใช้สร้างระบบจัดการข้อมูลทางวิศวกรรมเท่านั้น แต่ยังสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ทั้งหมดสำหรับบริษัท พัฒนาชุดกฎระเบียบ เอกสารและท้ายที่สุดจะพัฒนาแนวทางใหม่เชิงคุณภาพในการสร้างโรงงานกลั่นน้ำมัน

แม้แต่ในช่วงเริ่มต้นของโครงการ ก็เห็นได้ชัดว่าระบบนี้เป็นที่ต้องการของฝ่ายปฏิบัติการของโรงงานและบริการก่อสร้างทุน พอจะกล่าวได้ว่าการใช้งานช่วยประหยัดเวลาในการค้นหาและประมวลผลได้ถึง 30% ข้อมูลทางเทคนิคสำหรับวัตถุใดๆ เมื่อรวม "SUPRID" เข้ากับระบบข้อมูลด้านกฎระเบียบและการอ้างอิง การซ่อมบำรุงและการซ่อมแซมอุปกรณ์ เอกสารการออกแบบและประมาณการ และข้อมูลทางวิศวกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องจะพร้อมใช้งานสำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์กระบวนการอย่างรวดเร็วและมีคุณภาพสูง ความสามารถของระบบยังทำให้สามารถสร้างเครื่องจำลองสำหรับบริการปฏิบัติการได้ซึ่งจะเพิ่มระดับการฝึกอบรมของผู้เชี่ยวชาญอย่างไม่ต้องสงสัย สำหรับแผนกก่อสร้างทุนโรงกลั่น ระบบจะกลายเป็นเครื่องมือออกแบบในขั้นตอนการซ่อมแซมเล็กน้อยและปานกลาง วิธีการนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการติดตามความคืบหน้าของการฟื้นฟูโรงงานอุตสาหกรรมและปรับปรุงคุณภาพการซ่อมแซม

คาดว่าการลงทุนในการดำเนินการ SUPRID จะได้รับผลตอบแทนภายในเวลาประมาณ 3-4 ปี สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้เนื่องจากเวลาในการออกแบบที่ลดลง การโอนการติดตั้งจากขั้นตอนการว่าจ้างไปสู่การดำเนินงานทางอุตสาหกรรมก่อนหน้านี้ และส่งผลให้ปริมาณผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ผลิตเพิ่มขึ้น ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการเร่งการเตรียมและการดำเนินงานบำรุงรักษารวมถึงการสร้างใหม่และการปรับปรุงการติดตั้งให้ทันสมัยโดยลดเวลาที่ใช้ในการให้บริการการปฏิบัติงานของโรงกลั่นเพื่อตรวจสอบเอกสารการออกแบบใหม่และการตรวจจับข้อบกพร่องและข้อผิดพลาดในการออกแบบและการก่อสร้างอย่างทันท่วงที ผู้รับเหมา

โปรแกรมการดำเนินงาน SUPRID ได้รับการออกแบบสำหรับช่วงระยะเวลาจนถึงปี 2020 มันถูกใช้เพื่อ "แปลงเป็นดิจิทัล" ทั้งการติดตั้งที่มีอยู่และการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ ปัจจุบันผู้เชี่ยวชาญกำลังเตรียมที่จะจำลองระบบนี้ที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโก

ข้อความ: Alexander Nikonorov, Alexey Shishmarev,รูปถ่าย: ยูริ โมลอดโคเวตส์, นิโคไล คริวิช

องค์กรต่างๆ จำนวนมากขึ้นแสดงความสนใจในหัวข้อการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลของการผลิต ผู้จัดงานการประชุมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคระดับภูมิภาค "การทำให้กระบวนการผลิตเป็นดิจิทัล" สามารถตรวจสอบเรื่องนี้ได้ การประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์อุตสาหกรรมเพื่อสร้างองค์กรดิจิทัล” ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ที่เมืองซามารา

ริเริ่มโดยกลุ่มบริษัท SMS-Automation ซึ่งเป็นที่รู้จักในฐานะผู้บูรณาการสากลที่เชี่ยวชาญด้านการสร้างและสนับสนุนระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ร่วมกับแผนกการผลิตดิจิทัลของ Siemens ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อกังวลที่ใหญ่ที่สุดในโลกในด้านระบบอัตโนมัติและระบบไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์ที่นักพัฒนา Samara มีความร่วมมือที่ประสบผลสำเร็จมากว่าสองทศวรรษ

ฟอรัมของผู้ผลิตและผู้พัฒนาระบบข้อมูลยังได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีแห่งภูมิภาค Samara ผู้เชี่ยวชาญได้กล่าวถึงความสำเร็จของกลุ่มบริษัทในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและการสร้างระบบข้อมูลขนาดใหญ่หลายครั้ง

ตัวแทนขององค์กรอุตสาหกรรมในภูมิภาค Samara ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับกรอบแนวคิดและเครื่องมือเฉพาะสำหรับการสร้างการผลิตดิจิทัลที่มีประสิทธิภาพ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล หรือที่เรียกกันว่าการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล การแปลงเป็นดิจิทัลคือกระบวนการอัตโนมัติตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์ หรือองค์กร โปรเจ็กต์ การทำงาน และความทันสมัยเข้ากันได้อย่างลงตัว

Andrey Sidorov ประธานคณะกรรมการของกลุ่มบริษัท SMS-Automation เรื่อง "ซอฟต์แวร์อุตสาหกรรมเป็นเครื่องมือดิจิทัล" กระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่ผู้เข้าร่วมการประชุม “เราอยู่ในเกณฑ์ของการทำให้ระบบควบคุมมีปัญญา” Andrey Sidorov กล่าว (ในภาพด้านล่าง) - ขณะนี้ผู้ผลิตอุปกรณ์ในตะวันตกกำลังเปลี่ยนรูปแบบการผลิตของตน อุปกรณ์เริ่มมีดิจิตอลทวิน การเปลี่ยนแปลงรูปแบบธุรกิจจะทำให้ Digital Twin จะเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกซัพพลายเออร์”

การทำให้เป็นดิจิทัลยังหมายถึงการทดสอบสถานการณ์กับโมเดลดิจิทัลเสมือน ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดเงินจำนวนมหาศาลได้ Siemens อยู่ที่ไซต์การทำให้เป็นดิจิทัลอยู่แล้ว โดยไม่ต้องรอให้เครื่องจักรสำหรับการผลิตชิ้นส่วนมาถึง เมื่อได้รับภาพเสมือนจริงแล้ว ก็จะเชื่อมต่อหุ่นยนต์เสมือนเข้ากับเครื่องจักร และเริ่มแก้ไขข้อบกพร่องของกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยไม่เสียเวลา

หัวข้อที่ผู้เชี่ยวชาญหยิบยกขึ้นมาซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือการผลิตดิจิทัลเฉพาะนั้นได้รับความสนใจจากผู้เข้าร่วมการประชุม และทำให้เกิดคำถามและการอภิปรายมากมาย นอกเหนือจากรายงานแล้ว ความสนใจของผู้เข้าร่วมการประชุมยังได้รับความสนใจจากบูธสาธิตด้วย ตัวอย่างการปฏิบัติการดำเนินการตามหลักการของการทำให้เป็นดิจิทัลในความเป็นจริงของระบบควบคุมกระบวนการขององค์กรอุตสาหกรรมในรัสเซีย ประเด็นดังกล่าวได้รับความสนใจเป็นพิเศษในการประชุม ความปลอดภัยของข้อมูล ระบบที่ทันสมัยระบบอัตโนมัติ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าความคุ้นเคยกับแนวโน้มปัจจุบันในการพัฒนาองค์กรภายใต้กรอบแนวคิดอุตสาหกรรม 4.0 อาจกลายเป็นเครื่องมือเพิ่มเติมในกระบวนการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในยุคอุตสาหกรรม 4.0

บางทีใครก็ตามที่ดูภาพยนตร์ Terminator หรือ The Matrix อาจสงสัยว่าเมื่อใดที่ปัญญาประดิษฐ์จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเรา และผู้คนและหุ่นยนต์จะสามารถอยู่ร่วมกันอย่างสันติและสามัคคีได้หรือไม่ อนาคตนี้อยู่ใกล้กว่าที่คุณคิดมาก วันนี้เราจะมาเล่าให้ฟังเกี่ยวกับเทคโนโลยีดังกล่าวอย่าง “ ฝาแฝดดิจิตอล"ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแล้วและบางทีอาจจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเราในไม่ช้า

แฝดดิจิทัลคือใคร?

เป็นความผิดพลาดที่จะเชื่อว่าคำว่า "ฝาแฝดดิจิทัล" หมายถึงหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์ที่ปลอมตัวเป็นสิ่งมีชีวิตคล้ายมนุษย์บางชนิด ปัจจุบันคำนี้ใช้กับการผลิตภาคอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ แนวคิดเรื่อง “แฝดดิจิทัล” ปรากฏครั้งแรกในปี พ.ศ. 2546 คำนี้เริ่มใช้หลังจากการตีพิมพ์บทความโดย Michael Greaves ศาสตราจารย์และผู้ช่วยผู้อำนวยการศูนย์การจัดการวงจรชีวิตและนวัตกรรมที่สถาบันเทคโนโลยีฟลอริดา เรื่อง “Digital Twins: Manufacturing Excellence Based on a Virtual Prototype Factory” แนวคิดนี้ถูกคิดค้นโดยวิศวกร NASA ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของศาสตราจารย์

1971ใช่/bigstock.com

หัวใจสำคัญของ “ฝาแฝดดิจิทัล” คือแนวคิดที่ผสมผสานปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้คอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์เข้ากับข้อมูลพิเศษเพื่อสร้างการดำรงชีวิต โมเดลดิจิทัล- “แฝดดิจิทัล” เหล่านี้ได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องเมื่อต้นแบบทางกายภาพเปลี่ยนไป

แฝดดิจิทัลได้รับข้อมูลสำหรับการอัปเดตตัวเองจากที่ไหน?

สำเนาดิจิทัลจะเรียนรู้และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่องซึ่งเหมาะสมกับปัญญาประดิษฐ์ ด้วยเหตุนี้ Digital Twin จึงใช้ความรู้จากมนุษย์ เครื่องจักรอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน และระบบและสภาพแวดล้อมที่ใหญ่กว่าซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง

Michael Greaves เสนอข้อกำหนดสามประการของเขาที่ "ฝาแฝดดิจิทัล" ต้องปฏิบัติตาม ประการแรกคือการปฏิบัติตามรูปลักษณ์ของวัตถุดั้งเดิม คุณต้องเข้าใจว่าคล้ายกัน รูปร่าง– นี่ไม่ใช่แค่ภาพรวมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสอดคล้องของแต่ละส่วนกับ "แฝด" ที่แท้จริงด้วย ข้อกำหนดที่สองเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของสองเท่าระหว่างการทดสอบ สุดท้ายและยากที่สุดคือข้อมูลที่ได้รับจากปัญญาประดิษฐ์เกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของผลิตภัณฑ์จริง

1971ใช่/bigstock.com

ดังที่ Michael Greaves ชี้ให้เห็น เมื่อมีการนำสำเนาดิจิทัลมาใช้ แม้แต่เกณฑ์ของความคล้ายคลึงเพียงผิวเผินก็ถือว่าทำได้ยาก ทุกวันนี้ ทันทีที่ Digital Twin เหมือนกันในพารามิเตอร์แรก ก็สามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาในทางปฏิบัติได้แล้ว

ทำไมเราต้องมีฝาแฝดดิจิทัล?

สำเนาดิจิทัลถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของต้นแบบทางกายภาพ ทั้งระบบ และกระบวนการผลิต

ดร.โคลิน เจ. แพร์ริส รองประธานฝ่ายวิจัยซอฟต์แวร์ของ GE Global Research Center กล่าวว่า ดิจิทัลทวินเป็นโมเดลไฮบริด (ทั้งทางกายภาพและดิจิทัล) ที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางธุรกิจเฉพาะ เช่น คาดการณ์ความล้มเหลว ลดการบำรุงรักษา ค่าใช้จ่ายป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน

1971ใช่/bigstock.com

Colin J. Parris กล่าวว่าเมื่อเราพูดถึง “แฝดดิจิทัล” ระบบนี้จะทำงานในสามขั้นตอน ได้แก่ การมองเห็น การคิด และการทำ ขั้น "การมองเห็น" คือการได้รับข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ ข้อมูลมีสองประเภท: ข้อมูลการปฏิบัติงาน (เช่น จุดเดือด) และข้อมูลสิ่งแวดล้อม ขั้นตอนต่อไป ซึ่ง Colin J. Parris เรียกตามอัตภาพว่า "การคิด" เกิดจากการที่ในขั้นตอนนี้ "แฝดดิจิทัล" สามารถให้ทางเลือกต่างๆ สำหรับคำขอต่างๆ ว่าควรปฏิบัติอย่างไรในสถานการณ์ที่กำหนดให้ดีที่สุด หรือตัวเลือกใดที่เหมาะกว่าสำหรับ วัตถุประสงค์ทางธุรกิจ ปัญญาประดิษฐ์ใช้สำหรับการวิเคราะห์ เช่น ข้อมูลในอดีต การคาดการณ์รายได้และค่าใช้จ่าย และมีตัวเลือกต่างๆ ที่ขึ้นอยู่กับความเสี่ยงและความมั่นใจว่าข้อเสนอเหล่านี้สามารถลดความเสี่ยงได้ ขั้นตอนสุดท้าย– “to do” – เกี่ยวข้องโดยตรงกับการดำเนินการตามสิ่งที่ต้องทำ

1971ใช่/bigstock.com

ด้วยความช่วยเหลือของ “แฝดดิจิทัล” เป็นต้น สามารถมองเห็นได้จากภายในปัญหาของวัตถุทางกายภาพ

ในการผลิต เราไม่จำเป็นต้องมองเห็นกังหันทั้งหมดที่อยู่ตรงหน้าอีกต่อไป เช่น เพื่อตรวจจับรู เทคโนโลยี Digital Twin จะช่วยให้คุณมองเห็นปัญหาได้แบบเรียลไทม์โดยใช้การแสดงภาพด้วยคอมพิวเตอร์

Zvi Feuer รองประธานบริหารฝ่ายพัฒนาซอฟต์แวร์ของ Siemens กล่าวว่า Digital Twin คือโซลูชัน PLM บนเส้นทางสู่อุตสาหกรรม 4.0

“แฝดดิจิทัล” ประเภทใดบ้างที่มีอยู่แล้ว?

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ "ฝาแฝดดิจิทัล" ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรม: ชิ้นส่วนแฝด (ซึ่งสร้างขึ้นสำหรับชิ้นส่วนการผลิตเฉพาะ), ฝาแฝดผลิตภัณฑ์ (ที่เกี่ยวข้องกับการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ เป้าหมายหลักคือการลดต้นทุนการบำรุงรักษา) , กระบวนการแฝด ( วัตถุประสงค์อาจเป็นเช่นเพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน), ฝาแฝดของระบบ (การเพิ่มประสิทธิภาพของทั้งระบบโดยรวม)

1971ใช่/bigstock.com

จากข้อมูลของหน่วยงานวิจัยและให้คำปรึกษาด้านเทคโนโลยีขั้นสูง Gartner ระบุว่า "ฝาแฝดดิจิทัล" หลายร้อยล้านคนจะมาแทนที่แรงงานมนุษย์ในไม่ช้า บางบริษัทก็ใช้สิ่งนี้อยู่แล้ว ไม่จำเป็นต้องมีพนักงานคอยวินิจฉัยปัญหาในการผลิต แบบเรียลไทม์ด้วยความช่วยเหลือของ “ดิจิทัล ทวิน” คุณสามารถรับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดและเตรียมพร้อมในการซ่อมอุปกรณ์ล่วงหน้าได้

แล้ว “แฝดดิจิทัล” ของตัวเขาเองล่ะ?

chagpg/bigstock.com

สำหรับใครที่อยากมีเพื่อน Terminator ที่คิดเหมือนคุณ ช่วยเหลือในทุกเรื่อง เป็นพี่เป็นน้อง เรามีข่าวดีมาบอก ตามที่นักอนาคตศาสตร์และนักเทคโนโลยี John Smith กล่าวไว้ อนาคตดังกล่าวใกล้เข้ามาแล้ว เขาเชื่อว่าในอนาคตอันใกล้จะมีสิ่งที่เรียกว่า ตัวแทนซอฟต์แวร์ซึ่งจะทำนายความปรารถนาและพฤติกรรมของสำเนาจริงล่วงหน้าและจะดำเนินการบางอย่างเพื่อคู่ของมนุษย์

“ดิจิทัลทวิน” จะสามารถซื้อสินค้า ตัดสินใจทางธุรกิจ เข้าร่วมกิจกรรมทางสังคม โดยทั่วไปจะสามารถทำทุกอย่างที่บางครั้งเราไม่มีเวลาเพียงพอสำหรับ

เราก็จะโอนงานประจำทั้งหมดไปเป็นสองเท่าของเราได้เช่นกัน นอกจากนี้ ตามที่ John Smith กล่าว โคลนดิจิทัลของเราจะทราบถึงความสนใจ ความชอบ มุมมองทางการเมืองของเรา และจะสามารถปกป้องสิ่งเหล่านั้นได้หากจำเป็น เนื่องจากสิ่งเหล่านั้นจะมีบริบททางประวัติศาสตร์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และมองเห็นภาพโลกสมัยใหม่เป็น ทั้งหมด และแม้กระทั่งความรู้สึกเห็นอกเห็นใจ เช่น “แฝดดิจิทัล” จะแสดงความรักต่อเรา เพราะมันจะสามารถเดาสถานะทางอารมณ์ของเราได้

ทั้งหมดนี้ฟังดูเหมือนบทภาพยนตร์ในอุดมคติ ฉันรู้สึกว่ามีบางอย่างผิดปกติ “แฝดดิจิทัล” มีข้อเสียอย่างไร?

ข้อเสียของ Digital Twins นั้นชัดเจน ก่อนอื่น คำถามเรื่องความปลอดภัยของเราเกิดขึ้น โคลนดิจิทัลจะใช้ทรัพยากรที่เป็นไปได้ทั้งหมดเพื่อเสริมข้อมูลเกี่ยวกับเรา เหล่านี้เป็นอัลกอริทึมที่รวบรวมข้อมูลจากบัญชี เครือข่ายสังคมออนไลน์และจดหมายส่วนตัวของเรา ตลอดจนเอกสารและไฟล์ใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับเราไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่น่าตกใจเพราะดังที่เราได้ทราบไปแล้วว่า “แฝดดิจิทัล” สามารถอัปเดตและปรับปรุงได้อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นงานหลักประการหนึ่งจึงควรเป็นการสร้างกรอบทางกฎหมายเพื่อกำหนด “ขีดจำกัดการอนุญาต” ของปัญญาประดิษฐ์

chagpg/bigstock.com

อย่างไรก็ตามอย่าตกใจกับเรื่องนี้ ดู John Smith เป็นตัวอย่าง: เขายังคงมองโลกในแง่ดีและเชื่อว่า "ฝาแฝดดิจิทัล" จะไม่เข้ามาแทนที่มนุษยชาติ พวกเขาจะกลายเป็นมนุษย์หลายเวอร์ชั่นที่สามารถอยู่ร่วมกับเราได้อย่างสันติ

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

จากเว็บไซต์บรรณาธิการ:เมื่อปลายเดือนพฤษภาคม ฟอรัม Siemens PLM Connection จัดขึ้นที่มอสโก โดยมีหัวข้อหลักคือการสร้างแฝดดิจิทัล การพิมพ์ 3 มิติ อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ และการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์รัสเซีย

โปรดทราบว่าคำว่า Digital Twin ในสิ่งพิมพ์ภาษารัสเซียแปลเป็นทั้ง "Digital Twin" และ "Digital Twin"

ห้องโถงไม่สามารถรองรับทุกคนได้

ห้าขั้นตอนในการสร้างองค์กรดิจิทัล

เทคโนโลยีสมัยใหม่กำลังปฏิวัติแนวทางการผลิตผลิตภัณฑ์ บริษัทต่างๆ กำลังเร่งกระบวนการ เพิ่มความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ และปรับปรุงคุณภาพ ซีเมนส์เชื่อว่าการที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ การมุ่งเน้นที่ขั้นตอนการผลิตเพียงขั้นตอนเดียวนั้นไม่เพียงพอ ต้องคำนึงถึงห่วงโซ่ทั้งหมดตั้งแต่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ไปจนถึงการใช้งาน

“เมื่อคุณสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเหล่านี้แล้ว คุณก็สามารถบูรณาการกระบวนการเหล่านี้ เชื่อมต่อซัพพลายเออร์ของคุณ และมีแนวทางแบบองค์รวมในการสร้างธุรกิจของคุณได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยังให้โอกาสในการสร้างแฝดดิจิทัลขององค์กรของคุณ ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถจำลองการดำเนินงานเพื่อระบุปัญหาคอขวดในเชิงรุก เช่น ตำแหน่งที่เกิดส่วนเกินหรือจุดที่คาดว่าจะเกิดความล่าช้า” Jean Luca Sacco กล่าว ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดของ Siemens PLM Software ในภูมิภาค EMEA – ฟังดูเหมือนเป็นนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ก็ค่อนข้างเป็นไปได้อยู่แล้ว เพียงทำตามขั้นตอนห้าขั้นตอน Digital Twin ก็สามารถช่วยบริษัทของคุณได้”

ขั้นตอนแรก การพัฒนาผลิตภัณฑ์ ได้รับการอธิบายโดย Jean Luca Sacco พร้อมตัวอย่างที่แท้จริงของหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นโดย Siemens เอง พร้อมการนำกลับมาใช้ใหม่ได้สูงสุดจากรุ่นก่อนๆ และคำนึงถึงการตรวจสอบในภายหลัง โดยไม่ต้องสร้างต้นแบบทางกายภาพของคุณสมบัติทั้งหมด รวมถึงการทำความร้อน ความเย็น และการป้องกันอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้า “ความเชี่ยวชาญพิเศษของเราคือการพัฒนาผลิตภัณฑ์โดยใช้แนวทางที่เป็นระบบโดยอาศัยข้อมูลดิจิทัลแฝดของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจัดเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมการทำงานร่วมกันของ Teamcenter เพื่อให้ผู้เข้าร่วมการพัฒนาทุกคนสามารถเข้าถึงได้” เขากล่าว

ขั้นตอนที่สอง การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองไม่ใช่ตัวผลิตภัณฑ์ แต่เป็นการดำเนินการผลิต “การใช้ระบบ Plant Simulation เราจำลองขั้นตอนการผลิตทั้งหมดก่อนที่จะสร้างสถานที่ทำงานเพื่อคาดการณ์ปัญหาทั้งหมดไว้ล่วงหน้า ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับสถานที่ทำงานแห่งเดียวเท่านั้น แต่ยังใช้กับทั้งโรงงานโดยรวมด้วย สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถปรับการไหลของวัสดุ การใช้พลังงาน และจำลองกระบวนการผลิตได้นานก่อนที่จะเริ่มลงทุนในการสร้างเวิร์กช็อป” Jean Luca Sacco กล่าวและนำเสนอตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองนี้สามารถนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงความโค้งที่เป็นอันตรายของคนงานได้อย่างไร กระดูกสันหลังระหว่างการประกอบ

ขั้นตอนที่สาม ซึ่งได้แก่ การเตรียมการและการเปิดตัวการผลิต เกี่ยวข้องกับการใช้ดิจิทัลแฝดอีกเครื่องหนึ่ง คราวนี้สำหรับกระบวนการทางเทคนิคและอุปกรณ์ จากข้อมูลของ Jean Luca Sacco Siemens เป็นบริษัทเดียวในโลกที่สามารถนำเสนอระบบวิศวกรรมคอมพิวเตอร์แบบผสมผสานที่ทำให้เกิดการสร้างแฝดดิจิทัลที่สมบูรณ์แบบ รวมถึงทุกสาขาวิชา เช่น ช่างเครื่อง ไฟฟ้า และซอฟต์แวร์ เพื่อทดสอบทุกอย่างก่อนเริ่มการผลิต เขาเน้นย้ำถึงความสำคัญของการบูรณาการองค์ประกอบทั้งหมดของสองเท่าดังกล่าว: “ท้ายที่สุดแล้วทุกสิ่งในชีวิตก็เชื่อมโยงถึงกัน เราออกแบบผลิตภัณฑ์ บนพื้นฐานนี้เราพัฒนากระบวนการ และคุณลักษณะของกระบวนการทางเทคนิคกำหนดข้อกำหนดสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์”

ขั้นตอนที่สี่ การผลิตผลิตภัณฑ์ ก็ดำเนินการโดยใช้แฝดดิจิทัลเช่นกัน ท้ายที่สุดแล้ว หากไม่มีสิ่งนี้ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตารางการทำงานจริงเพื่อกำหนดการสูญเสียเวลาและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ตามเนื้อผ้าสิ่งนี้จำเป็น ปริมาณมากคำแนะนำแบบกระดาษซึ่งไม่ได้ผลและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด การสร้างแบบจำลองดิจิทัลทำให้สามารถสร้างชุดคำสั่งในอุดมคติสำหรับการผลิตและการประกอบผลิตภัณฑ์ Jean Luca Sacco อธิบายว่าโซลูชันดังกล่าวมีความครอบคลุม โดยครอบคลุมทรัพยากรทั้งหมดขององค์กร เช่น คน วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องจักร และด้วยความช่วยเหลือของ Digital Twin ทำให้คุณสามารถจัดการการผลิตได้ ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ถ่ายทอดไปยังผู้ปฏิบัติงานในขณะนั้น เมื่อเขาต้องการเธอ ในที่ทำงาน เขาสามารถใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริมและเข้าใจได้ดีขึ้นว่าเขาต้องทำอะไรกับชิ้นงานที่เข้ามา และลดข้อผิดพลาดระหว่างการประกอบให้เหลือน้อยที่สุด แต่ถึงแม้จะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น การเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์จริงกับ Digital Twin ก็สามารถขจัดข้อผิดพลาดเหล่านั้นได้ “แนวทางนี้ช่วยขจัดกำแพงที่กั้นระหว่างนักออกแบบและพนักงานอยู่เสมอ และด้วยเหตุนี้ จึงทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก” Jean Luca Sacco กล่าว

ขั้นตอนที่ห้า การบำรุงรักษา จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นหากคุณใช้โซลูชันที่ช่วยให้คุณสามารถรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลที่ผลิตภัณฑ์สร้างขึ้นระหว่างการดำเนินงาน

เพื่อดำเนินการห้าขั้นตอนเหล่านี้ ซีเมนส์เสนอชุดซอฟต์แวร์องค์กรดิจิทัล ซึ่งรวมถึง Teamcenter, NX, Tecnomatix และอื่นๆ ซึ่งคำนึงถึงกระบวนการห่วงโซ่การผลิตสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ตามที่ Jean Luca Sacco กล่าวไว้ โซลูชันนี้แสดงให้เห็นสถานะของผลิตภัณฑ์ในทุกขั้นตอน ตั้งแต่แนวคิดเริ่มแรกไปจนถึงการใช้งานของผู้บริโภค ทั้งหมดนี้อยู่ในสภาพแวดล้อมเดียว ในขณะเดียวกัน ในแต่ละขั้นตอน ผู้คนใช้งานผลงานของเพื่อนร่วมงาน โดยได้รับประโยชน์จากการที่พวกเขามีข้อมูลไม่เพียงแต่เกี่ยวกับขั้นตอนปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อมูลก่อนหน้าและต่อๆ ไปทั้งหมดด้วย

ความเป็นจริงของรัสเซีย

แนวทางขั้นสูงนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับบริษัทในรัสเซียด้วย เนื่องจากบริษัทเหล่านี้มีแนวโน้มการพัฒนาเช่นเดียวกับอุตสาหกรรมทั่วโลก “เราประสบปัญหาเช่นเดียวกับที่อื่นๆ นั่นคือความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น นี่เป็นเรื่องปกติไม่เพียงแต่สำหรับการบินและอุตสาหกรรมยานยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลทั้งหมดด้วย” Viktor Bespalov รองประธานและผู้จัดการทั่วไปของ Siemens PLM Software ในสหพันธรัฐรัสเซียและ CIS กล่าว นอกจากนี้ โมเดลธุรกิจใหม่ๆ กำลังเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น Internet of Things, การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ, อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร และ Big Data”

แม้จะมีความยากลำบากทั้งหมด แต่บริษัทของเราก็สร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมที่ซับซ้อน เพื่อแก้ไขปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขมาก่อน ตัวอย่างเช่น Viktor Bespalov อ้างถึงพัฒนาการหลายประการ ดังนั้นเมื่อสร้างเครื่องบินขนส่งใหม่ Il-76 จึงมีการสร้างแบบจำลองดิจิทัลและเครื่องบินลำเดียว พื้นที่ข้อมูลครอบคลุมถึงองค์กรแม่ - สำนักออกแบบ ตั้งชื่อตาม อิลยูชิน และซัพพลายเออร์

เมื่อพัฒนารถแทรกเตอร์ KamAZ-5490 ใหม่ การสร้างแบบจำลองของกระบวนการประกอบเกือบทั้งหมดได้ดำเนินการก่อนเริ่มการผลิตซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของซีเมนส์ และเมื่อสร้างเครื่องยนต์ PD-14 ใหม่ ซึ่งขณะนี้อยู่ในการทดสอบ ระบบดิจิตอลเต็มรูปแบบ แบบจำลองได้รับการพัฒนา ไม่เพียงแต่ใช้ในการผลิตเท่านั้น แต่ยังใช้ในบริการด้านเทคโนโลยีอีกด้วย

ในเวลาเดียวกัน Viktor Bespalov เน้นย้ำว่า องค์กรของรัสเซียต้องแก้ไขปัญหามากมาย ดังนั้นเนื่องจากความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของผลิตภัณฑ์ วิธีการสลายตัวของผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิมจึงหยุดทำงาน ดังนั้น การจัดการข้อกำหนดและการปฏิบัติตามมาตรฐานการรับรองจึงต้องได้รับการแก้ไขในขั้นตอนแรกสุด

การเปลี่ยนแปลงระหว่างการพัฒนาและอื่นๆ ยังคงเป็นความท้าทาย การใช้การสร้างแบบจำลองดิจิทัลและ วิธีการต่างๆอย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนของงานนี้แสดงให้เห็นว่ายังมีงานที่ต้องทำอยู่ มีปัญหาการจัดการทรัพยากรที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบระหว่าง PLM และ ERP

Victor Bespalov: “แม้จะมีความยากลำบาก ลูกค้าชาวรัสเซียส่วนใหญ่ของเรา
วางแผนที่จะขยายการใช้ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ Siemens PLM”

ยังมีปัญหาระดับชาติอีกด้วย บริษัทของเราไม่เพียงดำเนินธุรกิจในท้องถิ่นเท่านั้น แต่ยังเข้าสู่ตลาดโลกด้วย เนื่องจากเป็นไปไม่ได้เลย Viktor Bespalov อ้างถึงข้อมูลที่ได้รับจากบริษัทโฮลดิ้งด้านการบินของรัสเซียแห่งหนึ่งและคู่แข่งจากต่างประเทศ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าบริษัทของเราใช้เวลาเกือบสองเท่าในการปรับแต่งการผลิตอย่างละเอียดมากกว่าที่พวกเขาทำ ในความเห็นของเขา นี่เป็นสัญญาณที่น่าตกใจว่าบริษัทตะวันตกกำลังนำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาดเร็วขึ้นมาก และ ผู้ผลิตชาวรัสเซียจำเป็นต้องพยายามลดการสูญเสียเหล่านี้

เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ บริษัทของเราต้องใช้เทคโนโลยีที่ทำให้พวกเขาแข่งขันได้ ในเรื่องนี้ Viktor Bespalov เชื่อว่าจำเป็นต้องพิจารณาทางเลือกของเทคโนโลยีอย่างรอบคอบ: “ฉันไม่เห็นด้วยอย่างเด็ดขาดกับคำแถลงของนักพัฒนาชาวรัสเซียบางคนที่ปรากฏเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับนโยบายการทดแทนการนำเข้าซึ่งเน้นว่าระบบ PLM ของรัสเซียคือ 80 % ตรงตามข้อกำหนดขององค์กรของเรา ส่วนที่เหลืออีก 20% จะทำอย่างไร? บริษัทในประเทศของเราจะแข่งขันในสถานการณ์เช่นนี้ได้อย่างไร? จะจัดการกับผู้เล่นระดับโลกที่ติดตั้งเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้อย่างไร?

เพื่อเป็นคำตอบสำหรับคำถามเชิงวาทศิลป์เหล่านี้ Viktor Bespalov อ้างถึงผลการสำรวจลูกค้าชาวรัสเซียซึ่งแสดงให้เห็น แม้จะมีความยากลำบากทั้งหมด แต่ส่วนใหญ่วางแผนที่จะขยายการใช้ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ Siemens PLM

เห็นได้ชัดว่าความเอาใจใส่ที่สำนักงานในรัสเซียให้ความสำคัญกับความต้องการของลูกค้ามีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้ ยิ่งกว่านั้นวันนี้เราไม่ได้พูดถึงการออกแบบภาพวาดอีกต่อไป แต่เกี่ยวกับข้อกำหนดในการใช้งาน ในการประชุมครั้งล่าสุด คำนึงถึงข้อกำหนดของสำนักออกแบบที่ตั้งชื่อตามพวกเขาที่ถูกกล่าวถึง Sukhoi และ ASTC ตั้งชื่อตาม โทนอฟในระบบ NX CAD

งานนี้ยังคงดำเนินต่อไปสำหรับผลิตภัณฑ์อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบูรณาการระบบ Sinumetrik CNC และ NX CAM ได้รับการเสริมความแข็งแกร่งเพื่อรวมโลกแห่งความจริงและเสมือนจริง การปรับปรุงการบูรณาการ NX และ Fibersim สำหรับโปรแกรมการบิน ระบบการจัดการต้นทุนผลิตภัณฑ์มี ได้รับการปรับให้เข้ากับวิธีการคำนวณต้นทุนของรัสเซีย และมีการบูรณาการ Teamcenter และระบบการทดสอบสำหรับกระบวนการตรวจสอบข้อกำหนดแบบครบวงจร

หัวข้อนี้สร้างความกังวลให้กับผู้ใช้ชาวรัสเซีย ดังนั้น Michael Rebruch ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนา NX ​​จึงถูกถามจากผู้ชมว่าคุณจะสามารถถ่ายทอดปัญหาของคุณไปยังนักพัฒนา NX ​​และมีอิทธิพลต่อการพัฒนาได้อย่างไร โดยเขาตอบว่าบริษัทยังคงให้ความร่วมมือกับลูกค้าในรัสเซียต่อไป โดยรับฟังความปรารถนาของพวกเขาและคำนึงถึงพวกเขา: “เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะต้องเข้าใจว่าพวกเขาทำงานอย่างไร พวกเขาประสบปัญหาที่ไหน จากนั้นเราจะพยายามช่วยเหลือ ” ในส่วนของเขา Viktor Bespalov สัญญาว่าทันทีหลังจากการประชุม เขาจะยังคงทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อกำหนดข้อกำหนดและสร้างแผนเพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านั้นในผลิตภัณฑ์เวอร์ชันต่อๆ ไป

ให้ความสนใจกับหัวข้อการสร้างต้นแบบของโซลูชันมาตรฐานด้วย “PLM ไม่ใช่เทคโนโลยีราคาถูก ดังนั้นลูกค้าจึงสนใจที่จะได้รับคุณค่าอย่างรวดเร็ว ในเรื่องนี้ ตลอดสี่ปีที่ผ่านมา ความพยายามของเรามุ่งเน้นไปที่การลดเวลาการดำเนินการ” Viktor Bespalov กล่าว

โมเดลข้อมูลที่กำหนดค่าล่วงหน้าพิเศษ, เทมเพลต NX สำหรับรองรับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบรวม, เทมเพลตสำหรับกระบวนการจัดการการเปลี่ยนแปลง, ไลบรารีสำหรับชิ้นส่วนมาตรฐาน, วัสดุ, ทรัพยากรเทคโนโลยี ฯลฯ ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว และระเบียบวิธีได้รับการพัฒนาแล้ว เปิดตัวอย่างรวดเร็วเข้าสู่การดำเนินงาน ตามการประมาณการของ Siemens และข้อมูลจากโครงการนำร่อง เวลาในการดำเนินการสามารถลดลงครึ่งหนึ่งได้ เนื่องจากครอบคลุมงานเกือบ 80% โซลูชันมาตรฐานและมีเพียง 20-30% เท่านั้นที่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะของลูกค้า

นอกจากนี้ ในระหว่างการปรับใช้แนวทางอุตสาหกรรมที่ประกาศไว้เมื่อหลายปีก่อน ซีเมนส์กำลังส่งเสริมชุดโซลูชัน Catalyst ที่กำหนดค่าล่วงหน้าสำหรับอุตสาหกรรมในรัสเซีย ซึ่งรวมถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและกระบวนการพื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การต่อเรือ ยานยนต์ วิศวกรรมเครื่องกล , อิเล็กทรอนิกส์, พลังงาน ฯลฯ . ตามคำบอกเล่าของ Victor Bespalov โซลูชันเหล่านี้ทำให้สามารถแนะนำโซลูชันใหม่ๆ ให้กับกระบวนการที่มีอยู่ได้ ในลักษณะที่จะลดช่องว่างระหว่างเทคโนโลยีขั้นสูงกับสิ่งที่องค์กรใช้จริง

การนำเสนอของลูกค้าชาวรัสเซียแสดงให้เห็นว่าเราใช้เทคโนโลยีของ Siemens ที่ระบุไว้อย่างไร ดังนั้น Vasily Skvorchuk หัวหน้าแผนกไอทีของ Ural Locomotives LLC กล่าวว่าเมื่อเปิดตัวการผลิตรถไฟฟ้า Lastochka ใหม่ มีการตัดสินใจที่จะสร้างระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมในองค์กร รวมถึง Teamcenter, NX CAD/CAM/CAE จาก ระบบ ERP ของ Siemens รัสเซีย-เบลารุส Omega (รัสเซีย-เบลารุส) และ “1C: การจัดการองค์กรการผลิต”

Vasily Skvorchuk: “ขณะนี้เป็นแบบครบวงจร ระบบองค์กรมีพนักงานประมาณ 1,100 คน"

Ural Locomotives LLC ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนกับ Siemens ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 “นับจากนั้นเป็นต้นมา การพัฒนาอย่างรวดเร็วได้เริ่มต้นขึ้นที่โรงงานของเรา เทคโนโลยีสารสนเทศ“ Vasily Skvorchuk กล่าวและเสริมว่าขณะนี้มีพนักงานประมาณ 1,100 คนที่ทำงานในระบบองค์กรแบบครบวงจร และฝ่ายบริหารสามารถตรวจสอบความคืบหน้าของงานได้ในแผงของผู้จัดการซึ่งรับข้อมูลพื้นฐานทั้งหมด ด้วยระบบนี้ ทุกแผนกจึงสามารถเข้าถึงแหล่งข้อมูลที่ทันสมัยเพียงแหล่งเดียวซึ่งจำเป็นในการผลิตอุปกรณ์คุณภาพสูงสำหรับ Lastochka

บริษัทวางแผนที่จะใช้โมเดลอิเล็กทรอนิกส์สามมิติของผลิตภัณฑ์สำหรับชิ้นส่วนที่ประมวลผลบนเครื่อง CNC ได้ดำเนินโครงการนำร่องไปแล้ว

การเปลี่ยนไปใช้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ของผลิตภัณฑ์กำลังดำเนินการอยู่ที่โรงงานการบิน Ulan-Ude ซึ่งพัฒนาและผลิตเฮลิคอปเตอร์ Mi-8 Maxim Lobanov ผู้อำนวยการฝ่ายไอทีของโรงงานกล่าวถึงสองโครงการเพื่อจัดกระบวนการดิจิทัลสำหรับการเตรียมการผลิตทางเทคโนโลยีตามเอกสารการออกแบบดั้งเดิมในรูปแบบของเค้าโครงอิเล็กทรอนิกส์

ประการแรก สำหรับเฮลิคอปเตอร์รุ่นใหม่ โครงการ "End Beam" ได้ถูกนำมาใช้ ในระหว่างนั้นก็มีการสร้างอุปกรณ์และตัวลำแสงเอง และจากนั้นก็โครงการ "Cargo Floor" ซึ่งผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีไร้กระดาษทั้งหมด ในส่วนหนึ่งของโปรเจ็กต์นี้ กระบวนการประกอบเครื่องมือได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความแม่นยำในการประกอบและลดเวลาได้

ตามคำบอกเล่าของ Maxim Lobanov ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนผ่านสู่เทคโนโลยีไร้กระดาษ มีความจำเป็นต้องบูรณาการระบบ Teamcenter PLM เข้ากับระบบการวางแผนที่ใช้ในโรงงาน ตลอดจนสร้างระบบที่ทันสมัย ระบบสารสนเทศเพื่อนำเค้าโครงดิจิทัลมาสู่สถานที่ทำงานแต่ละแห่ง

ตัวอย่างต่างประเทศ

จากมุมมองการแข่งขันระดับโลก เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสู่เทคโนโลยีดิจิทัลกำลังพัฒนาไปอย่างไรในองค์กรต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น Konecranes ซึ่งเป็นผู้ผลิตและให้บริการเครนและอุปกรณ์ยกอื่นๆ ได้เริ่มการเดินทางเพื่อประสานแนวทางสู่การเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลในปี 2008

“การผลิตและการบริการเป็นการผสมผสานที่น่าสนใจ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สูงสุด คุณต้องนำองค์ประกอบเหล่านี้มารวมกัน เรามีอุปกรณ์ประมาณครึ่งล้านชิ้นในการให้บริการ และการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลมีความสำคัญมากที่นี่” Matti Leto ผู้อำนวยการฝ่ายผลิตภัณฑ์และกระบวนการวิศวกรรมของ Konecranes อธิบาย

เขากล่าวว่ากระบวนการนี้ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่แรก จากนั้นจึงเริ่มค้นหาวิธีแก้ปัญหาเพื่อสนับสนุนกระบวนการเหล่านั้น เพื่อให้ระบบยังคงทำงานได้ดีในอนาคตต่อไปอีกหลายปีต่อจากนี้ มีการรวบรวมรายชื่อแพลตฟอร์ม รวมถึง ERP, CRM ฯลฯ แต่บริษัทถือว่าระบบ PLM เป็นสิ่งสำคัญที่สุดในแง่ของความยั่งยืนในระยะยาว เนื่องจากมีข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ ตัวเลือกตกอยู่ที่ Teamcenter

ขณะนี้ระบบบางส่วนได้ถูกนำมาใช้แล้ว ส่วนที่เหลือกำลังดำเนินการอยู่ ในขณะเดียวกัน Konecranes กำลังก้าวไปสู่อีกระดับของการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลโดยการใช้เทคโนโลยี IoT เพื่อทำให้การบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นแบบอัตโนมัติและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอื่นๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ พอร์ทัลได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างบริษัท คู่ค้า และลูกค้า

โครงการ Internet of Things ที่ Konecranes ประสบความสำเร็จในการเริ่มต้น อุปกรณ์มากกว่า 10,000 ชิ้นเชื่อมต่อกับเครือข่าย “ระบบ PLM เพิ่มมูลค่าของ Internet of Things อย่างมีนัยสำคัญเพราะว่า ข้อมูลผลิตภัณฑ์และข้อมูลการตรวจสอบอุปกรณ์ช่วยให้คุณตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว” Matti Leto แบ่งปันประสบการณ์ของเขา “เราเชื่อว่า Internet of Things เป็นรูปแบบธุรกิจใหม่แห่งอนาคต”

Digital Twin เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตในอนาคต

การปฏิวัติอุตสาหกรรมที่กำลังเกิดขึ้นกำลังเปลี่ยนแปลงธุรกิจและสร้างความท้าทายที่ยากลำบากสำหรับองค์กรต่างๆ กระบวนการพัฒนากำลังเปลี่ยนแปลง เช่น ผ่านการใช้คราวด์ซอร์สซิ่งและการออกแบบตามระบบ และในการผลิต การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นผ่านการใช้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ระบบหุ่นยนต์ขั้นสูง และระบบอัตโนมัติอัจฉริยะ

“การสร้างแฝดดิจิทัลสำหรับการจัดการวงจรชีวิตของระบบการผลิตทั้งหมดช่วยให้องค์กรต่างๆ เข้าถึงนวัตกรรมระดับใหม่ได้” Robert Meschel ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายกลยุทธ์ซอฟต์แวร์ Siemens PLM Software สำหรับซอฟต์แวร์วิศวกรรมการผลิตกล่าว และกล่าวว่าด้วยการดำเนินการในทิศทางนี้ บริษัทกำลังพัฒนาสาขาวิศวกรรมการผลิตและการผลิตดิจิทัล “ผลิตภัณฑ์ใหม่หลายรายการที่เรากำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้เชื่อมช่องว่างระหว่างการออกแบบและการผลิต” Robert Meschel กล่าว

นอกจากนี้ยังมีการใช้หุ่นยนต์เพิ่มมากขึ้น ซึ่งปัจจุบันมีความยืดหยุ่นมากกว่าเมื่อก่อนมาก การพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเมื่อไม่นานมานี้ถือว่าเหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบเท่านั้น กำลังเริ่มนำไปใช้ในการผลิตจริง ตามหลักฐาน Robert Meschel อ้างถึงตัวอย่างเฉพาะจากอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การต่อเรือ วิศวกรรมเครื่องกล และยานยนต์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ทำให้เกิดการเร่งอย่างรวดเร็ว: "เรากำลังอัปเดตผลิตภัณฑ์ของเราเพื่อให้ลูกค้ามีโอกาสใช้เทคโนโลยีนี้"

แนวทางขั้นสูงที่น่าหวังอีกประการหนึ่งคือการทดสอบการใช้งานเสมือนโดยใช้แพ็คเกจฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบรวม ตามที่ Robert Meschel กล่าวไว้ ทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าพื้นฐานของการผลิตในอนาคตจะเป็นการจำลองความเป็นจริง และข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับสิ่งนี้คือ Digital Twin ซึ่งเป็นโมเดลที่มีรายละเอียดในระดับสูง

สิ่งสำคัญคือการใช้ Digital Twin จะทำให้คุณสามารถผสานรวมการคำนวณและการทดสอบเต็มรูปแบบ รวมถึงแบบจำลองและข้อมูลได้ Wouter Dehandschutter ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของผลิตภัณฑ์ Siemens PLM Software กล่าวไว้ว่า ความท้าทายที่นี่คือการใช้ข้อมูลที่สร้างขึ้นในขั้นตอนต่างๆ ให้เกิดประโยชน์สูงสุดและเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน แต่ปัจจุบันมีหลายขั้นตอนที่ข้อมูลทางวิศวกรรมถูกผลิตแยกออกจากกัน .

Wouter Dehandschutter: “การใช้ Digital Twin ช่วยให้สามารถบูรณาการการคำนวณและการทดสอบเต็มรูปแบบได้”

เขาแสดงให้เห็นว่าปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ Digital Twin วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ตั้งแต่ขั้นตอนแรกสุดผ่านการทดสอบเสมือนจริง การควบคุม Twin และเพิ่มระดับรายละเอียดและความแม่นยำ เพื่อให้การทดสอบเต็มรูปแบบมุ่งเน้นไปที่ความต้องการที่ตรงตามข้อกำหนดมากกว่าการหาวิธีแก้ปัญหา

ตามตัวอย่าง Wouter Dehandschutter อ้างถึง Irkut Corporation ซึ่งใช้วิธีการนี้ในการออกแบบเครื่องบิน MC-21 โดยใช้ผลิตภัณฑ์ LMS Imagin.Lab และ LMS Amesim เพื่อคำนวณพฤติกรรมของระบบ ในเวลาเดียวกัน ไม่เพียงแต่แต่ละชิ้นส่วนเท่านั้นที่ได้รับการสร้างแบบจำลอง แต่ปฏิสัมพันธ์โดยรวมของระบบ ซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบในขั้นตอนการออกแบบว่าเครื่องบินทั้งลำจะมีพฤติกรรมอย่างไร และตามข้อมูลของ Irkut เพื่อลดการสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนที่สุด ห้าเท่าเมื่อเทียบกับโซลูชันที่ใช้ก่อนหน้านี้

มีอะไรใหม่ใน NX 11

ในขณะที่ส่งเสริมแนวคิด Digital Twin ซีเมนส์ก็ไม่ลืมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์หลักของตน Michael Rebruch ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนา NX ​​ของ Siemens PLM Software นำเสนอคุณสมบัติใหม่บางส่วนที่จะปรากฏในเดือนสิงหาคมด้วย NX 11 และในเดือนพฤศจิกายนด้วย NX 11.01

อย่างไรก็ตาม มีผลิตภัณฑ์ใหม่หนึ่งรายการพร้อมจำหน่ายแล้ว ได้ฟรี แอปพลิเคชันมือถือ Catchbook ออกแบบมาเพื่อการพัฒนา “ด้วยการวาดภาพร่างด้วยมือเปล่าบนแท็บเล็ต ซึ่งผลลัพธ์จะถูกแปลงเป็นเรขาคณิต เราสามารถเพิ่มมิติและควบคุมการวางตำแหน่งของร่างภาพได้ คุณยังสามารถถ่ายภาพโดยใช้โทรศัพท์มือถือของคุณ และใช้ระบบนี้เพื่อสำรวจความเป็นไปได้ของโปรเจ็กต์นี้” Michael Rebruch อธิบาย

Michael Rebruch พูดถึงว่ามีอะไรใหม่ใน NX 11

การที่มาพร้อมกับ NX 11 คือผลิตภัณฑ์ Converging Model ใหม่ที่ช่วยให้คุณสามารถรวมรูปทรงเรขาคณิตที่แม่นยำและการแสดงเซลล์ตามขอบไว้ในโมเดลเดียว ตามที่ Michael Rebruch กล่าว ลูกค้าที่เคยพบเขาแล้วกล่าวว่าเขาได้เปลี่ยนวิธีการทำงาน ดังนั้นโมเดลนี้จึงสามารถนำไปใช้ในการออกแบบ การทดสอบ และวิธีการใหม่ๆ เช่น การพิมพ์ 3 มิติ และการผลิตแบบไฮบริด

NX 11 จะรวมโซลูชัน Lightworks Iray+ ใหม่ซึ่งใช้เทคโนโลยี Iray ของ Nvidia ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อการเรนเดอร์ภาพเสมือนจริงและมีคลังวัสดุและฉากต่างๆ

นอกจากนี้ NX 11 ยังช่วยให้คุณสามารถสแกน โหลด และโต้ตอบกับ point cloud ขนาดใหญ่ได้เช่นเดียวกับในโลกแห่งความเป็นจริง เพื่อออกแบบในบริบทของสภาพแวดล้อมทางกายภาพของคุณ

จะมีฟีเจอร์ NX 11.01 เทคโนโลยีใหม่การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ออกแบบมาเพื่อสร้างพื้นผิวที่มีรูปร่างซับซ้อน ปรับรูปร่าง น้ำหนัก วัสดุที่ใช้ ขนาด และโทโพโลยีของโครงสร้างให้เหมาะสม โดยยังคงรักษาการทำงานของชิ้นส่วนไว้ ซึ่งคาดว่าจะปรับปรุงการทำงานร่วมกันกับการผลิตแบบเติมเนื้อได้ -

23 มิถุนายน 2017 การสร้าง 3D Digital Twin ( ดิจิตอล ทวิน) รวมอยู่ในรายการฟังก์ชันมาตรฐานของ Winnum® ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มสำหรับอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่งทางอุตสาหกรรม ด้วย Winnum® การสร้าง 3D Digital Twins เป็นเรื่องง่ายเหมือนกับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์

“ดิจิทัลแฝด” คือการนำเสนอด้วยคอมพิวเตอร์ของผลิตภัณฑ์ทางกายภาพ กลุ่มผลิตภัณฑ์ เครื่องกล หรือ กระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งทำซ้ำทุกสิ่งที่ต้นแบบทางกายภาพทำโดยสมบูรณ์ เริ่มต้นจากการเคลื่อนไหวและจลนศาสตร์ และสิ้นสุดด้วยการเป็นตัวแทนของสภาพแวดล้อมทางกายภาพและสภาพการทำงานในปัจจุบัน รวมถึงการเคลื่อนที่ของของเหลวและก๊าซ แฝดดิจิทัลทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างผลิตภัณฑ์ทางกายภาพและข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ดังกล่าว เช่น ข้อมูลการดำเนินงานหรือการบำรุงรักษา ขณะนี้ ด้วยความช่วยเหลือของ Winnum ข้อเสนอแนะทั้งหมดจะเกิดขึ้นสำหรับระบบการผลิตใดๆ ก็ตามที่รวบรวมข้อมูลจากโลกแห่งความเป็นจริงและถ่ายโอนข้อมูลนี้ไปยังโลกดิจิทัล

3D คืออะไร ดิจิตอลทวิน?

Digital Twin สามมิติคือการนำเสนอผลิตภัณฑ์ทางกายภาพเฉพาะ กลุ่มของผลิตภัณฑ์ กระบวนการทางกลหรือเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งรวมถึงไม่เพียงแต่รูปทรงเรขาคณิตสามมิติ คุณลักษณะทางเทคนิค และพารามิเตอร์การทำงานในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอื่นๆ ข้อมูลสำคัญ- สภาพแวดล้อมและสภาวะการทำงาน สภาวะทางเทคนิคและเวลาปฏิบัติงาน การโต้ตอบกับวัตถุอื่นๆ ข้อมูลการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ รวมถึงความล้มเหลวและความล้มเหลวในการคาดการณ์ แฝดดิจิทัลอาจเรียบง่ายหรือมีรายละเอียดมาก และสะท้อนถึงคุณลักษณะที่แตกต่างกันมากมายทั้งตัวผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีและกระบวนการผลิต

การปรากฏตัวของ Digital Twin สามมิติช่วยจัดระเบียบการเชื่อมต่อของผลิตภัณฑ์กับวัตถุที่เชื่อมต่ออยู่ ซอฟต์แวร์รับผิดชอบในการบริหารจัดการผลิตภัณฑ์ ติดตามสภาพการทำงาน และกระบวนการปฏิบัติงาน เป็นต้น 3D Digital Twin มีคุณค่าอย่างยิ่งเมื่อสะท้อนสภาพจริงและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทางกายภาพได้อย่างแม่นยำที่สุด ไม่ว่าการดำเนินการในขั้นตอนของการออกแบบ การสร้างแบบจำลอง และก่อนการผลิตจะแม่นยำ มีรายละเอียด และพัฒนาดีเพียงใด ตามกฎแล้วในชีวิตจริง กระบวนการต่างๆ ดำเนินไปแตกต่างออกไปเล็กน้อย และ Digital Twin เองที่สามารถทำหน้าที่เป็น เชื่อมโยงไปยังข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับการดำเนินงานจริงของผลิตภัณฑ์ ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ในรูปแบบต่างๆ ได้ เช่น เพื่อประเมินปัญหาคอขวด โอกาสในการปรับปรุงและเปลี่ยนแปลง ยืนยันความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลง เป็นต้น นอกจากนี้ เนื่องจาก Digital Twin เป็นวัตถุสามมิติ การใช้งานกับวัตถุจึงมีความชัดเจนมากกว่าการทำงานกับตารางหรือกราฟใดๆ 3D Digital Twin ช่วยให้คุณมองเข้าไปภายในวัตถุจริงในขณะที่กำลังทำงานอยู่ โดยไม่ต้องหยุดอุปกรณ์หรือแผงเปิดที่กีดขวางการเข้าถึงชิ้นส่วนที่ต้องมีการตรวจสอบ

ฟังก์ชันการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ของ Winnum ช่วยให้ลูกค้าของเราสามารถสร้างและจัดการฝาแฝดดิจิทัล 3 มิติโดยการรวมข้อมูลจากวัตถุทางกายภาพและกระบวนการในโลกแห่งความเป็นจริงเข้ากับข้อมูลที่สร้างโดยระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ต่างๆ Winnum รองรับการโหลดโมเดล 3D CAD ในรูปแบบที่เป็นกลาง เช่น STL, VRML และ OBJ พร้อมการโหลดโดยตรงสำหรับ Blender และ Collada การมีห้องสมุด 3 มิติสำเร็จรูปซึ่งประกอบด้วยหุ่นยนต์ อุปกรณ์ เซ็นเซอร์ และวัตถุทางเรขาคณิตอื่นๆ ช่วยเพิ่มความเร็วและลดความซับซ้อนของกระบวนการสร้าง Digital Twins ยิ่งขึ้น แม้ว่าบริษัทเหล่านั้นไม่สามารถอวดอ้างได้ว่ามีผลิตภัณฑ์ดิจิทัลเต็มรูปแบบในรูปแบบ 3 มิติก็ตาม

ฉาก 3 มิติและ Digital Twins อันชาญฉลาด (สมาร์ท ดิจิตอล ทวิน)

Digital Twin แต่ละอันสอดคล้องกับอินสแตนซ์เฉพาะของผลิตภัณฑ์ นั่นคือ หากบริษัทใช้อุปกรณ์ 100 ชิ้นหรือผลิตผลิตภัณฑ์นับแสนรายการ อุปกรณ์/ผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นก็จะมี Digital Twin ของตัวเอง โอกาสที่ไม่ซ้ำใครโซลูชัน Winnum Big Data ช่วยให้คุณทำงานร่วมกับ Digital Twins มากมายเพื่อแก้ไขปัญหาในชีวิตประจำวัน และรับประกันประสิทธิภาพของระบบในระดับสูงโดยไม่คำนึงถึงจำนวนของพวกเขา

ฉาก 3 มิติใช้เพื่อรวม Digital Twins และรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพและประสิทธิภาพโดยรวม ความแปรปรวนทั่วไปตามสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงาน ฯลฯ ฉาก 3D ของ Winnum ไม่ใช่แค่สภาพแวดล้อม 3D เท่านั้น เช่นเดียวกับทั่วไปในระบบ CAD ฉาก 3 มิติใน Winnum คือความสามารถในการสร้างโลก 3 มิติที่ครบครันด้วยเครื่องมือที่หลากหลายสำหรับการทำงานกับแหล่งกำเนิดแสง (รวมถึง Raytracing, มุมมองแบบ Specular, หมอก, ความเข้ม, ความโปร่งใส), พื้นผิว (รวมถึงพื้นผิวแบบไดนามิกพร้อมสตรีมวิดีโอ) กล้องและกลไกแบบกำหนดเองสำหรับการโต้ตอบกับวัตถุ 3 มิติ (การเลือกวัตถุ การคลิกที่วัตถุ การถ่ายโอนการดำเนินการควบคุม)

การกระทำทั้งหมดของฉาก 3D และเครื่องมือทั้งหมดสำหรับการทำงานกับ 3D Digital Twin มีให้ใช้งานเฉพาะในเว็บเบราว์เซอร์เท่านั้น

เกี่ยวกับบริษัทซิกนัม

Signum (SIGNUM) คือผู้ให้บริการโซลูชั่นระดับโลกสำหรับ Industrial Internet of Things (IIoT) โซลูชันของบริษัทช่วยเปลี่ยนแปลงกระบวนการสร้าง ดำเนินการ และบำรุงรักษาผลิตภัณฑ์โดยใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่งระดับอุตสาหกรรม (IIoT) แพลตฟอร์ม Winnum™ ยุคถัดไปมอบเครื่องมือที่บริษัทต่างๆ จำเป็นต้องใช้ในการรวบรวม วิเคราะห์ และสร้างมูลค่าเพิ่มเติมจากข้อมูลปริมาณมหาศาลที่สร้างโดยข้อมูลที่เชื่อมต่อกัน เครือข่ายคอมพิวเตอร์คอนโทรลเลอร์ เซ็นเซอร์ ผลิตภัณฑ์ และระบบ