Η εποχή των μετασχηματιστών: τα «ψηφιακά δίδυμα» είναι ήδη εδώ. Οι ψηφιακοί δίδυμοι εξοπλισμού θα γίνουν καθοριστικός παράγοντας κατά την επιλογή προμηθευτή  Γιατί χρειάζονται τα «ψηφιακά δίδυμα»;

Ίσως, όποιος παρακολούθησε τις ταινίες Terminator ή The Matrix αναρωτήθηκε πότε η τεχνητή νοημοσύνη θα γίνει μέρος της καθημερινότητάς μας και αν άνθρωποι και ρομπότ θα μπορούν να συνυπάρχουν με ειρήνη και αρμονία. Αυτό το μέλλον είναι πολύ πιο κοντά από όσο νομίζετε. Σήμερα θα σας μιλήσουμε για μια τεχνολογία που ονομάζεται «ψηφιακά δίδυμα», η οποία χρησιμοποιείται ήδη ευρέως στη βιομηχανία και, ίσως, σύντομα θα γίνει μέρος της καθημερινότητάς μας.

Ποια είναι τα ψηφιακά δίδυμα;

Είναι λάθος να πιστεύουμε ότι ο όρος «ψηφιακά δίδυμα» αναφέρεται σε ρομπότ και τεχνητή νοημοσύνη με το πρόσχημα κάποιου είδους ανθρωποειδούς πλάσματος. Ο ίδιος ο όρος χρησιμοποιείται επί του παρόντος κυρίως στη βιομηχανική παραγωγή. Η έννοια των «ψηφιακών διδύμων» εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 2003. Ο όρος άρχισε να χρησιμοποιείται μετά τη δημοσίευση ενός άρθρου του Michael Greaves, καθηγητή και βοηθού διευθυντή του Κέντρου Διαχείρισης Κύκλου Ζωής και Καινοτομίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα, «Digital Twins: Manufacturing Excellence Based on a Virtual Prototype Factory». Η ίδια η ιδέα επινοήθηκε από έναν μηχανικό της NASA που ήταν συνάδελφος του καθηγητή.

1971yes/bigstock.com

Στον πυρήνα του, τα ψηφιακά δίδυμα είναι μια ιδέα που συνδυάζει την τεχνητή νοημοσύνη, την εκμάθηση υπολογιστή και το λογισμικό που βασίζεται σε δεδομένα για τη δημιουργία ζωντανών ψηφιακών μοντέλων. Αυτά τα «ψηφιακά δίδυμα» ενημερώνονται συνεχώς καθώς αλλάζουν τα φυσικά πρωτότυπα.

Από πού παίρνουν τα δεδομένα τους τα ψηφιακά δίδυμα για αυτο-ενημέρωση;

Το ψηφιακό αντίγραφο, όπως αρμόζει στην τεχνητή νοημοσύνη, μαθαίνει και βελτιώνεται συνεχώς. Για το σκοπό αυτό, ένα ψηφιακό δίδυμο χρησιμοποιεί τη γνώση από τον άνθρωπο, άλλες παρόμοιες μηχανές και τα μεγαλύτερα συστήματα και το περιβάλλον του οποίου αποτελεί μέρος.

Ο Michael Greaves πρότεινε τις τρεις απαιτήσεις του που πρέπει να πληρούν τα «ψηφιακά δίδυμα». Το πρώτο είναι η συμμόρφωση με την εμφάνιση του αρχικού αντικειμένου. Πρέπει να καταλάβετε ότι μια παρόμοια εμφάνιση δεν είναι μόνο ολόκληρη η εικόνα, αλλά και η αντιστοιχία μεμονωμένων τμημάτων με το πραγματικό "δίδυμο". Η δεύτερη απαίτηση σχετίζεται με τη συμπεριφορά του διπλού κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Το τελευταίο και πιο δύσκολο είναι οι πληροφορίες που λαμβάνονται από την τεχνητή νοημοσύνη για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα ενός πραγματικού προϊόντος.

1971yes/bigstock.com

Όπως επισημαίνει ο Michael Greaves, όταν εισήχθησαν τα ψηφιακά αντίγραφα, ακόμη και το κριτήριο της επιφανειακής ομοιότητας θεωρήθηκε δύσκολο να επιτευχθεί. Σήμερα, μόλις ένα ψηφιακό δίδυμο είναι πανομοιότυπο στις πρώτες παραμέτρους, μπορεί ήδη να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων.

Γιατί χρειαζόμαστε ψηφιακά δίδυμα;

Τα ψηφιακά αντίγραφα δημιουργούνται για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης φυσικών πρωτοτύπων, ολόκληρων συστημάτων και διαδικασιών παραγωγής.

Σύμφωνα με τον Colin J. Parris, Ph.D., αντιπρόεδρο έρευνας λογισμικού στο GE Global Research Center, τα ψηφιακά δίδυμα είναι ένα υβριδικό μοντέλο (φυσικό και ψηφιακό) που δημιουργούνται ειδικά για συγκεκριμένους επιχειρηματικούς σκοπούς, π. κόστη, αποτροπή απρογραμμάτιστων διακοπών.

1971yes/bigstock.com

Ο Colin J. Parris δηλώνει ότι όταν μιλάμε για «ψηφιακά δίδυμα», αυτό το σύστημα λειτουργεί σε τρία στάδια: θέαση, σκέψη και πράξη. Το στάδιο «βλέποντας» αφορά τη λήψη δεδομένων σχετικά με την κατάσταση. Υπάρχουν δύο τύποι πληροφοριών: επιχειρησιακά δεδομένα (π.χ. σημείο βρασμού) και περιβαλλοντικά δεδομένα. Το επόμενο βήμα, το οποίο ο Colin J. Parris αποκαλούσε συμβατικά «σκέψη», οφείλεται στο γεγονός ότι σε αυτό το στάδιο το «ψηφιακό δίδυμο» μπορεί να παρέχει επιλογές για διάφορα αιτήματα σχετικά με τον καλύτερο τρόπο δράσης σε μια δεδομένη κατάσταση ή ποιες επιλογές είναι προτιμότερες για επιχειρηματικούς σκοπούς. Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιεί για ανάλυση, για παράδειγμα, ιστορικές πληροφορίες, προβλέψεις εσόδων και εξόδων και παρέχει διάφορες επιλογές που βασίζονται στους κινδύνους και την εμπιστοσύνη ότι αυτές οι προτάσεις μπορούν να τους μειώσουν. Το τελευταίο βήμα - «κάνω» - σχετίζεται άμεσα με την υλοποίηση αυτού που πρέπει να γίνει.

1971yes/bigstock.com

Με τη βοήθεια «ψηφιακών διδύμων», για παράδειγμα, μπορούν να δουνμέσα από το πρόβλημα ενός φυσικού αντικειμένου.

Στην παραγωγή, δεν χρειάζεται πλέον να βλέπουμε, για παράδειγμα, ολόκληρη την τουρμπίνα μπροστά μας για να εντοπίσουμε μια τρύπα. Η τεχνολογία Digital Twin θα σας επιτρέψει να δείτε το πρόβλημα σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας οπτικοποίηση υπολογιστή.

Σύμφωνα με τον Zvi Feuer, εκτελεστικό αντιπρόεδρο ανάπτυξης λογισμικού στη Siemens, το ψηφιακό δίδυμο είναι μια λύση PLM στην πορεία προς το Industry 4.0.

Ποιοι τύποι «ψηφιακών διδύμων» υπάρχουν ήδη;

Όπως είπαμε νωρίτερα, τα "ψηφιακά δίδυμα" χρησιμοποιούνται ενεργά στη βιομηχανία: part twins (που είναι κατασκευασμένα για ένα συγκεκριμένο τμήμα παραγωγής), δίδυμα προϊόντων (που σχετίζονται με την κυκλοφορία ενός προϊόντος, ο κύριος στόχος τους είναι να μειώσουν το κόστος συντήρησης) , διεργασίες διδύμων (ο σκοπός τους μπορεί να είναι, για παράδειγμα, η αύξηση της διάρκειας ζωής), σύστημα διδύμων (βελτιστοποίηση ολόκληρου του συστήματος ως συνόλου).

1971yes/bigstock.com

Σύμφωνα με το πρακτορείο έρευνας και συμβούλων υψηλής τεχνολογίας Gartner, εκατοντάδες εκατομμύρια «ψηφιακά δίδυμα» θα αντικαταστήσουν σύντομα την ανθρώπινη εργασία. Ορισμένες εταιρείες το χρησιμοποιούν ήδη. Δεν είναι απαραίτητο να υπάρχει υπάλληλος στο προσωπικό που θα διέγνωσε προβλήματα παραγωγής. Σε πραγματικό χρόνο, με τη βοήθεια των «ψηφιακών διδύμων», μπορείτε να λάβετε όλα τα απαραίτητα δεδομένα και να είστε έτοιμοι να επισκευάσετε τον εξοπλισμό εκ των προτέρων.

Τι γίνεται με το «ψηφιακό δίδυμο» του ίδιου του ατόμου;

chagpg/bigstock.com

Για όσους θέλουν να έχουν έναν φίλο Terminator που σκέφτεται όπως εσύ, βοηθά σε όλα, είναι αδερφός και φίλος, έχουμε καλά νέα. Σύμφωνα με τον μελλοντολόγο και τεχνολόγο John Smith, ένα τέτοιο μέλλον είναι ήδη κοντά. Πιστεύει ότι στο εγγύς μέλλον θα υπάρξουν οι λεγόμενοι πράκτορες λογισμικού που θα προβλέπουν εκ των προτέρων τις επιθυμίες και τη συμπεριφορά του πραγματικού τους αντιγράφου και θα κάνουν κάποιες ενέργειες για το ανθρώπινο αντίγραφό τους.

Το «Digital Twin» θα μπορεί να κάνει αγορές, να παίρνει επαγγελματικές αποφάσεις, να συμμετέχει σε κοινωνικές δραστηριότητες - γενικά, θα μπορεί να κάνει ό,τι μερικές φορές δεν έχουμε αρκετό χρόνο.

Θα μπορούμε επίσης να μεταφέρουμε όλες τις εργασίες ρουτίνας στο διπλό μας. Επιπλέον, σύμφωνα με τον John Smith, οι ψηφιακοί μας κλώνοι θα γνωρίζουν τα ενδιαφέροντα, τις προτιμήσεις, τις πολιτικές απόψεις μας και, εάν χρειαστεί, θα μπορούν να τις υπερασπιστούν, αφού θα έχουν ένα πιο ολοκληρωμένο ιστορικό πλαίσιο και θα βλέπουν τη σύγχρονη εικόνα του κόσμου ως ένα ολόκληρο. Και μάλιστα ένα αίσθημα συμπόνιας. Για παράδειγμα, ένα «ψηφιακό δίδυμο» θα δείξει στοργή προς εμάς, καθώς θα μπορεί να μαντέψει τη συναισθηματική μας κατάσταση.

Όλα αυτά μοιάζουν με ουτοπικό σενάριο ταινίας. Νιώθω ότι κάτι δεν πάει καλά. Ποια είναι τα μειονεκτήματα των «ψηφιακών διδύμων»;

Τα μειονεκτήματα των ψηφιακών διδύμων είναι προφανή. Πρώτα απ 'όλα, τίθεται το ζήτημα της ασφάλειάς μας. Οι ψηφιακοί κλώνοι θα χρησιμοποιήσουν όλους τους πιθανούς πόρους για να συμπληρώσουν πληροφορίες για εμάς. Πρόκειται για αλγόριθμους που συλλέγουν δεδομένα από λογαριασμούς κοινωνικών δικτύων και την προσωπική μας αλληλογραφία και τυχόν έγγραφα και αρχεία που, με τον έναν ή τον άλλον τρόπο, μας αφορούν. Φυσικά, αυτό δεν μπορεί παρά να είναι ανησυχητικό: όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει, τα «ψηφιακά δίδυμα» είναι ικανά να ενημερώνονται και να βελτιώνονται συνεχώς. Ως εκ τούτου, ένα από τα πρωταρχικά καθήκοντα θα πρέπει να είναι η δημιουργία ενός νομικού πλαισίου για τον καθορισμό των «ορίων επιτρεπτής» της τεχνητής νοημοσύνης.

chagpg/bigstock.com

Ωστόσο, μην πανικοβληθείτε με αυτό. Πάρτε ως παράδειγμα τον John Smith: παραμένει αισιόδοξος και πιστεύει ότι τα «ψηφιακά δίδυμα» δεν θα αντικαταστήσουν την ανθρωπότητα. Απλώς θα γίνουν διαφορετικές εκδοχές ανθρώπων που μπορούν να συνυπάρξουν ειρηνικά μαζί μας.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.

Ευχαριστούμε τους συντάκτες του εταιρικού περιοδικού "Siberian Oil" της Gazprom Neft PJSC για την παροχή αυτού του υλικού.

Τι είναι το Digital Twin;

Το ψηφιακό δίδυμο είναι μια νέα λέξη στη μοντελοποίηση και τον προγραμματισμό παραγωγής - ένα ενιαίο μοντέλο που περιγράφει αξιόπιστα όλες τις διαδικασίες και τις σχέσεις τόσο σε μια μεμονωμένη εγκατάσταση όσο και σε ένα ολόκληρο περιουσιακό στοιχείο παραγωγής με τη μορφή εικονικών εγκαταστάσεων και μοντέλων προσομοίωσης. Έτσι, δημιουργείται ένα εικονικό αντίγραφο του φυσικού κόσμου.

Η χρήση ενός ψηφιακού δίδυμου, που είναι ακριβές αντίγραφο ενός πραγματικού περιουσιακού στοιχείου, βοηθά στη γρήγορη προσομοίωση της εξέλιξης των γεγονότων ανάλογα με ορισμένες συνθήκες και παράγοντες, στην εύρεση των πιο αποτελεσματικών τρόπων λειτουργίας, στον εντοπισμό πιθανών κινδύνων, στην ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής και μείωση του χρόνου και του κόστους υλοποίησης του έργου. Επιπλέον, το ψηφιακό δίδυμο βοηθά στον εντοπισμό βημάτων ασφαλείας.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την κατασκευή ψηφιακών δίδυμων οποιουδήποτε στοιχείου παραγωγής, είτε πρόκειται για διυλιστήριο πετρελαίου είτε για εταιρεία logistics. Στο μέλλον, αυτές οι τεχνολογίες θα επιτρέπουν τον απομακρυσμένο έλεγχο ολόκληρης της παραγωγικής διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο. Με βάση το ψηφιακό δίδυμο, είναι δυνατός ο συνδυασμός όλων των συστημάτων και μοντέλων που χρησιμοποιούνται για τον σχεδιασμό και τη διαχείριση παραγωγικών δραστηριοτήτων, γεγονός που θα αυξήσει τη διαφάνεια των διαδικασιών, την ακρίβεια και την ταχύτητα λήψης αποφάσεων.

Ένα ψηφιακό δίδυμο μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ηλεκτρονικό διαβατήριο ενός προϊόντος, το οποίο καταγράφει όλα τα δεδομένα για τις πρώτες ύλες, τα υλικά, τις εργασίες που πραγματοποιήθηκαν, τις δοκιμές και τις εργαστηριακές δοκιμές. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι πληροφορίες, από τα σχέδια και την τεχνολογία παραγωγής μέχρι τους κανόνες συντήρησης και απόρριψης, θα ψηφιοποιηθούν και θα είναι διαθέσιμες για ανάγνωση από συσκευές και ανθρώπους. Αυτή η αρχή μας επιτρέπει να παρακολουθούμε και να εγγυόμαστε την ποιότητα των προϊόντων και να διασφαλίζουμε την αποτελεσματική εξυπηρέτησή τους.

Από σχέδια μέχρι τρισδιάστατα μοντέλα

Λίγη ιστορία. Οι άνθρωποι πάντα χρειάζονταν σχέδια και διαγράμματα, από τη στιγμή των πρώτων εφευρέσεων - τον τροχό και τον μοχλό, για να μεταδίδουν πληροφορίες ο ένας στον άλλο σχετικά με το σχεδιασμό αυτών των συσκευών και τους κανόνες χρήσης τους. Στην αρχή αυτά ήταν πρωτόγονα σχέδια που περιείχαν μόνο τις απλούστερες πληροφορίες. Ωστόσο, τα σχέδια έγιναν πιο περίπλοκα και οι εικόνες και οι οδηγίες έγιναν πιο λεπτομερείς. Από τότε, οι τεχνολογίες οπτικοποίησης, τεκμηρίωσης και αποθήκευσης γνώσεων σχετικά με δομές και μηχανισμούς έχουν προχωρήσει πολύ. Ωστόσο, για μεγάλο χρονικό διάστημα, το χαρτί παρέμεινε το κύριο μέσο για την καταγραφή ιδεών μηχανικής και ένα αεροπλάνο παρέμεινε ο χώρος εργασίας.

Στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, έγινε σαφές ότι ο συνηθισμένος στρατός των σχεδιαστών οπλισμένοι με σανίδες σχεδίασης δεν ήταν πλέον σε θέση να συμβαδίσει με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανικής παραγωγής και την πολυπλοκότητα των εξελίξεων της μηχανικής. Η επιτάχυνση της επεξεργασίας ογκωδών και πολύπλοκων πληροφοριών (για παράδειγμα, μια τεχνολογική εγκατάσταση για ατμοσφαιρική απόσταξη λαδιού περιέχει περισσότερα από 30 χιλιάδες τεμάχια εξοπλισμού) απαιτούσε αλλαγή στην τεχνολογία εργασίας σχεδιαστών, σχεδιαστών, κατασκευαστών, τεχνολόγων, ειδικών λειτουργίας και συντήρησης. Η εξέλιξη των εργαλείων τεχνικής σχεδίασης πήρε άλλη τροπή και στις αρχές της δεκαετίας του '90 του περασμένου αιώνα, τα συστήματα σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) ήρθαν στη βιομηχανία πετρελαίου. Στην αρχή χρησιμοποίησαν 2D σχέδια και στη συνέχεια, στα τέλη της δεκαετίας του 2000, έφτασαν στο 3D.

Τα σύγχρονα συστήματα σχεδιασμού επιτρέπουν στους μηχανικούς να πραγματοποιούν τη διάταξη και το σχεδιασμό βιομηχανικών εγκαταστάσεων σε ογκομετρική μορφή, λαμβάνοντας υπόψη όλους τους περιορισμούς και τις απαιτήσεις της παραγωγικής διαδικασίας, καθώς και τις απαιτήσεις βιομηχανικής ασφάλειας

Τα σύγχρονα συστήματα σχεδιασμού επιτρέπουν στους μηχανικούς να σχεδιάζουν και να σχεδιάζουν βιομηχανικές εγκαταστάσεις σε ογκομετρική μορφή, λαμβάνοντας υπόψη όλους τους περιορισμούς και τις απαιτήσεις της παραγωγικής διαδικασίας, καθώς και τις απαιτήσεις βιομηχανικής ασφάλειας. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μοντέλο σχεδιασμού μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης και να τοποθετήσετε σωστά τεχνολογικά και τεχνικά στοιχεία σε αυτό χωρίς αντιφάσεις και συγκρούσεις. Η εμπειρία δείχνει ότι μέσω της χρήσης τέτοιων συστημάτων είναι δυνατό να μειωθεί ο αριθμός των σφαλμάτων και των ασυνεπειών στο σχεδιασμό και τη λειτουργία διαφόρων εγκαταστάσεων κατά 2-3 φορές. Αυτός ο αριθμός είναι εντυπωσιακός αν σκεφτεί κανείς ότι για βιομηχανικό εξοπλισμό μεγάλης κλίμακας, ο αριθμός των σφαλμάτων που πρέπει να διορθωθούν κατά τη διαδικασία αναθεώρησης σχεδιασμού είναι χιλιάδες.

Από τη σκοπιά των σχεδιαστών και των κατασκευαστών, η χρήση τρισδιάστατων μοντέλων καθιστά δυνατή τη ριζική βελτίωση της ποιότητας της τεκμηρίωσης σχεδιασμού και τη μείωση του χρόνου σχεδιασμού. Το κατασκευασμένο μοντέλο πληροφοριών του αντικειμένου αποδεικνύεται χρήσιμο στο λειτουργικό στάδιο. Πρόκειται για ένα νέο επίπεδο ιδιοκτησίας μιας βιομηχανικής εγκατάστασης, στο οποίο το προσωπικό μπορεί να λάβει οποιεσδήποτε πληροφορίες απαιτούνται για τη λήψη μιας απόφασης ή την ολοκλήρωση μιας εργασίας στο συντομότερο δυνατό χρόνο, με βάση το υπάρχον μοντέλο. Επιπλέον: όταν, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, απαιτείται εκσυγχρονισμός του εξοπλισμού, οι μελλοντικοί σχεδιαστές θα έχουν πρόσβαση σε όλες τις σχετικές πληροφορίες, με ιστορικό επισκευών και συντήρησης.

πιλότος του Ομσκ

Sergey Ovchinnikov, επικεφαλής του τμήματος συστημάτων διαχείρισης της Gazprom Neft:

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή ενός συστήματος διαχείρισης δεδομένων μηχανικής αποτελεί, χωρίς αμφιβολία, σημαντικό μέρος της καινοτόμου ανάπτυξης της μονάδας logistics, επεξεργασίας και πωλήσεων. Η λειτουργικότητα που είναι εγγενής στο SUPRID και οι δυνατότητες του συστήματος θα επιτρέψουν στη μονάδα ειδικότερα και στην εταιρεία στο σύνολό της να γίνουν ηγέτες στην ψηφιακή διαχείριση των μηχανικών δεδομένων στη διύλιση πετρελαίου. Επιπλέον, αυτό το προϊόν λογισμικού αποτελεί σημαντικό συστατικό ολόκληρης της σειράς σχετικών συστημάτων πληροφορικής, τα οποία αντιπροσωπεύουν τα θεμέλια του Κέντρου Διαχείρισης Απόδοσης BLPS που δημιουργείται αυτήν τη στιγμή.

Το 2014, η Gazprom Neft ξεκίνησε ένα έργο για τη δημιουργία ενός συστήματος διαχείρισης δεδομένων μηχανικής για εγκαταστάσεις διύλισης πετρελαίου - SUPRID. Το έργο βασίζεται στη χρήση τεχνολογιών τρισδιάστατης μοντελοποίησης για το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη συντήρηση βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Χάρη στη χρήση τους, μειώνεται ο χρόνος που απαιτείται για τη δημιουργία και ανακατασκευή των μονάδων διύλισης πετρελαίου, αυξάνεται η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια της λειτουργίας τους και μειώνεται ο χρόνος διακοπής λειτουργίας του εξοπλισμού διεργασίας του εργοστασίου. Η εφαρμογή ενός σύγχρονου συστήματος διαχείρισης δεδομένων μηχανικής στην τελευταία πλατφόρμα Smart Plant for Owners/Operators (SPO) πραγματοποιείται από ειδικούς του τμήματος συστημάτων διαχείρισης της μονάδας logistics, επεξεργασίας και πωλήσεων, καθώς και της θυγατρικής εταιρείας ITSK και Service Avtomatika.

Στα τέλη του περασμένου έτους, ένα πιλοτικό έργο ολοκληρώθηκε με επιτυχία για την ανάπτυξη της λειτουργικότητας της πλατφόρμας και τη δημιουργία επιχειρηματικών διαδικασιών για την πρόσφατα ανακατασκευασμένη μονάδα πρωτογενούς διύλισης πετρελαίου στο Διυλιστήριο του Ομσκ - AT-9. Το σύστημα εφαρμόζει λειτουργικότητα για την αποθήκευση, τη διαχείριση και την ενημέρωση πληροφοριών σχετικά με την εγκατάσταση σε όλο τον κύκλο ζωής της: από την κατασκευή έως τη λειτουργία. Μαζί με το σύστημα, αναπτύχθηκαν κανονιστική και μεθοδολογική τεκμηρίωση, απαιτήσεις για τον σχεδιαστή και πρότυπα για τη διαχείριση των δεδομένων μηχανικής. «Ο SUPRID είναι καλός βοηθός στην εργασία», σημείωσε ο Sergei Shmidt, επικεφαλής της μονάδας AT-9 στο Διυλιστήριο του Ομσκ. — Το σύστημα σάς επιτρέπει να έχετε γρήγορη πρόσβαση σε μηχανολογικές πληροφορίες για οποιονδήποτε εξοπλισμό, να προβάλετε το σχέδιό του, να διευκρινίσετε τις τεχνικές παραμέτρους, να εντοπίσετε τη θέση και να πραγματοποιήσετε μετρήσεις σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο που αναπαράγει ακριβώς την πραγματική εγκατάσταση. Η χρήση του SUPRID βοηθά, μεταξύ άλλων, στην εκπαίδευση νέων ειδικών και εκπαιδευόμενων.»

Πως δουλεύει?

Το καθήκον του συστήματος SUPRID είναι να καλύπτει όλα τα στάδια του κύκλου ζωής ενός τεχνολογικού αντικειμένου. Ξεκινήστε συλλέγοντας μηχανολογικές πληροφορίες στη φάση του σχεδιασμού και στη συνέχεια ενημερώστε τις πληροφορίες στα επόμενα στάδια - κατασκευή, λειτουργία, ανακατασκευή, εμφανίζοντας την τρέχουσα κατάσταση της εγκατάστασης.

Όλα ξεκινούν με πληροφορίες από τον σχεδιαστή, οι οποίες μεταδίδονται διαδοχικά και φορτώνονται στο σύστημα. Τα αρχικά δεδομένα αποτελούνται από: τεκμηρίωση σχεδιασμού, πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργική-τεχνολογική δομή και τη δομή κατασκευής-συναρμολόγησης της εγκατάστασης, έξυπνα τεχνολογικά διαγράμματα. Είναι αυτές οι πληροφορίες που γίνονται η βάση του μοντέλου πληροφοριών, επιτρέποντάς σας να λαμβάνετε άμεσα στοχευμένες πληροφορίες σχετικά με τα κατασκευαστικά έργα και το τεχνολογικό διάγραμμα της εγκατάστασης, επιτρέποντας σε λίγα δευτερόλεπτα να βρείτε την επιθυμητή θέση του εξοπλισμού διεργασίας, του εξοπλισμού οργάνων στο το τεχνολογικό διάγραμμα, και να καθορίσει τη συμμετοχή του στην τεχνολογική διαδικασία.

Με τη σειρά του, χρησιμοποιώντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο σχεδίασης ενός αντικειμένου που έχει φορτωθεί στο σύστημα, μπορείτε να το οπτικοποιήσετε, να δείτε τη διαμόρφωση των μπλοκ, τη χωρική διάταξη του εξοπλισμού, τον περιβάλλοντα χώρο με γειτονικό εξοπλισμό και να μετρήσετε τις αποστάσεις μεταξύ των διαφόρων στοιχείων της εγκατάστασης. Ο σχηματισμός ενός μοντέλου επιχειρησιακών πληροφοριών ολοκληρώνεται με τη σύνδεση ως κατασκευασμένης τεκμηρίωσης και μοντέλων 2D και 3D "ως κατασκευασμένα", τα οποία παρέχουν την ευκαιρία να ληφθούν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες και τα τεχνικά χαρακτηριστικά οποιουδήποτε εξοπλισμού ή των στοιχείων του στο στάδιο λειτουργίας. Έτσι, το σύστημα είναι ένα δομημένο και διασυνδεδεμένο σύνολο όλων των μηχανικών δεδομένων ενός αντικειμένου και του εξοπλισμού του.

Roman Komarov, αναπληρωτής επικεφαλής του τμήματος μηχανικών συστημάτων στο ITSK, διευθυντής ανάπτυξης στο SUPRID:

Μετά από πολλά χρόνια αξιολόγησης των πλεονεκτημάτων του έργου και προκαταρκτικής ανάπτυξης, το πιλοτικό σύστημα εφαρμόστηκε σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η εφαρμογή του SUPRID επέτρεψε στην εταιρεία να αποκτήσει ένα εργαλείο για τη διαχείριση των μηχανικών δεδομένων των εγκαταστάσεων διύλισης πετρελαίου. Το επόμενο παγκόσμιο βήμα, το οποίο θα προσεγγίσουμε σταδιακά, είναι η διαμόρφωση ενός μοντέλου ψηφιακής πληροφόρησης του διυλιστηρίου πετρελαίου.

Μέχρι σήμερα, περισσότερα από 80.000 έγγραφα έχουν ήδη ανέβει στο ηλεκτρονικό αρχείο SUPRID. Το σύστημα επιτρέπει μια αναζήτηση θέσης για ενημερωμένες πληροφορίες για κάθε τύπο εξοπλισμού, παρέχοντας στον χρήστη ολοκληρωμένες πληροφορίες για κάθε στοιχείο, συμπεριλαμβανομένων τεχνικών χαρακτηριστικών, συνολικών διαστάσεων, σχεδιασμού υλικού, παραμέτρων σχεδίασης και λειτουργίας κ.λπ. Το "SUPRID" καθιστά δυνατή την προβολή οποιουδήποτε μέρους της εγκατάστασης σε τρισδιάστατο μοντέλο ή σε τεχνολογικό διάγραμμα, άνοιγμα σαρωμένων αντιγράφων εγγράφων που σχετίζονται με αυτήν τη θέση: τεκμηρίωση εργασίας, εκτελεστικής ή επιχειρησιακής τεκμηρίωσης (διαβατήρια, πράξεις, σχέδια κ.λπ. ).

Αυτή η μεταβλητότητα μειώνει σημαντικά τον χρόνο πρόσβασης σε ενημερωμένες πληροφορίες και την ερμηνεία τους και σας επιτρέπει να αποφύγετε λάθη κατά την ανακατασκευή και τον τεχνικό επανεξοπλισμό μιας εγκατάστασης και την αντικατάσταση απαρχαιωμένου εξοπλισμού. Το "SUPRID" βοηθά στην ανάλυση της λειτουργίας της εγκατάστασης και του εξοπλισμού της κατά την αξιολόγηση της απόδοσης λειτουργίας, διευκολύνει την προετοιμασία αλλαγών στους τεχνολογικούς κανονισμούς, τη διερεύνηση αστοχιών, δυσλειτουργιών, ατυχημάτων στην εγκατάσταση, την εκπαίδευση και εκπαίδευση του προσωπικού λειτουργίας.

Το «SUPRID» είναι ενσωματωμένο με άλλα πληροφοριακά συστήματα BLPS και σχηματίζει ένα ενοποιημένο περιβάλλον πληροφοριών για δεδομένα μηχανικής, το οποίο, μεταξύ άλλων, θα αποτελέσει τη βάση για το καινοτόμο Κέντρο Διαχείρισης Απόδοσης Μονάδων. Η διασύνδεση με προγράμματα όπως το KSU NSI (εταιρικό σύστημα διαχείρισης πληροφοριών αναφοράς), το SAP TORO (συντήρηση και επισκευή εξοπλισμού), το SU PSD (σύστημα διαχείρισης τεκμηρίωσης σχεδιασμού και εκτίμησης) TrackDoc, Meridium APM, σχηματίζει ένα μοναδικό ολοκληρωμένο σύστημα αυτοματισμού διαδικασιών για τη διαχείριση της παραγωγής περιουσιακά στοιχεία ενός διυλιστηρίου πετρελαίου, επιτρέποντας την αύξηση του οικονομικού αποτελέσματος της κοινής χρήσης τους για την εταιρεία.

Αποτελεσματικότητα έργου

Σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, οι ειδικοί πληροφορικής της Gazprom Neft κατάφεραν όχι μόνο να κατακτήσουν τις περιπλοκές της πλατφόρμας SPO στην οποία είναι χτισμένο το σύστημα διαχείρισης δεδομένων μηχανικής, αλλά και να δημιουργήσουν μια εντελώς νέα υποδομή για την εταιρεία, να αναπτύξουν ένα σύνολο ρυθμιστικών έγγραφα, και τελικά να αναπτύξει μια ποιοτικά νέα προσέγγιση για την κατασκευή εγκαταστάσεων διύλισης πετρελαίου.

Ακόμη και σε πρώιμο στάδιο του έργου, κατέστη προφανές ότι το σύστημα θα ήταν σε ζήτηση από τις λειτουργικές υπηρεσίες του εργοστασίου και τις υπηρεσίες κατασκευής κεφαλαίων. Αρκεί να αναφέρουμε ότι η χρήση του εξοικονομεί έως και 30% του χρόνου εργασίας στην αναζήτηση και επεξεργασία τεχνικών πληροφοριών για οποιοδήποτε αντικείμενο. Όταν το "SUPRID" είναι ενσωματωμένο με συστήματα για ρυθμιστικές πληροφορίες και πληροφορίες αναφοράς, συντήρηση και επισκευή εξοπλισμού, τεκμηρίωση σχεδιασμού και εκτίμησης και άλλα, τα τρέχοντα μηχανολογικά δεδομένα καθίστανται διαθέσιμα για άμεση και υψηλής ποιότητας συντήρηση του εξοπλισμού διεργασίας. Οι δυνατότητες του συστήματος καθιστούν επίσης δυνατή τη δημιουργία ενός προσομοιωτή για υπηρεσίες λειτουργίας, ο οποίος αναμφίβολα θα αυξήσει το επίπεδο εκπαίδευσης των ειδικών τους. Για τα τμήματα κατασκευής κεφαλαίου διυλιστηρίου, το σύστημα θα γίνει εργαλείο σχεδιασμού στο στάδιο των επισκευών μικρού και μεσαίου μεγέθους. Αυτή η προσέγγιση απλοποιεί σημαντικά την παρακολούθηση της προόδου της ανακατασκευής βιομηχανικών εγκαταστάσεων και βελτιώνει την ποιότητα των επισκευών.

Αναμένεται ότι οι επενδύσεις που θα γίνουν στην εφαρμογή του SUPRID θα αποδώσουν σε περίπου 3-4 χρόνια. Αυτό θα είναι δυνατό λόγω της μείωσης του χρόνου σχεδιασμού, της νωρίτερης μεταφοράς των εγκαταστάσεων από το στάδιο της θέσης σε λειτουργία στη βιομηχανική λειτουργία και, ως εκ τούτου, της αύξησης του όγκου των τελικών προϊόντων που παράγονται. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι η επιτάχυνση της προετοιμασίας και υλοποίησης των εργασιών συντήρησης και της ανακατασκευής και εκσυγχρονισμού των εγκαταστάσεων με τη μείωση του χρόνου που απαιτείται για τις υπηρεσίες λειτουργίας του διυλιστηρίου για τον έλεγχο της νέας τεκμηρίωσης σχεδιασμού και την έγκαιρη ανίχνευση ελλείψεων και σφαλμάτων στο έργο των εργολάβων σχεδιασμού και κατασκευής. .

Το πρόγραμμα υλοποίησης SUPRID έχει σχεδιαστεί για την περίοδο έως το 2020. Θα χρησιμοποιηθεί για την «ψηφιοποίηση» τόσο των υφιστάμενων εγκαταστάσεων όσο και για την κατασκευή νέων εγκαταστάσεων. Επί του παρόντος, ειδικοί ετοιμάζονται να αναπαράγουν το σύστημα στο διυλιστήριο της Μόσχας.

Κείμενο: Alexander Nikonorov, Alexey Shishmarev,Φωτογραφία: Yuri Molodkovets, Nikolay Krivich

23 Ιουνίου 2017 Η δημιουργία ενός τρισδιάστατου Digital Twin περιλαμβάνεται στη λίστα τυπικών λειτουργιών του Winnum®, μιας πλατφόρμας για το βιομηχανικό Διαδίκτυο των πραγμάτων. Με το Winnum®, η δημιουργία 3D Digital Twins είναι πλέον τόσο εύκολη όσο και η σύνδεση αισθητήρων.

Το "Digital Twin" είναι μια αναπαράσταση υπολογιστή ενός συγκεκριμένου φυσικού προϊόντος, ομάδας προϊόντων, μηχανικής ή τεχνολογικής διαδικασίας, η οποία επαναλαμβάνει πλήρως όλα όσα κάνει το φυσικό πρωτότυπό του, ξεκινώντας από κινήσεις και κινηματικές, και τελειώνοντας με μια αναπαράσταση του φυσικού περιβάλλοντος και του ρεύματος συνθήκες λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων των υγρών και αερίων κίνησης. Ένα ψηφιακό δίδυμο λειτουργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ ενός φυσικού προϊόντος και σημαντικών πληροφοριών σχετικά με αυτό, όπως δεδομένα λειτουργίας ή συντήρησης. Τώρα, με τη βοήθεια του Winnum, πραγματοποιείται πλήρης ανατροφοδότηση για κάθε σύστημα παραγωγής που βασίζεται στη συλλογή δεδομένων από τον πραγματικό κόσμο και στη μεταφορά αυτών των δεδομένων στον ψηφιακό κόσμο.

Τι είναι το 3D Ψηφιακό δίδυμο;

Ένα τρισδιάστατο ψηφιακό δίδυμο είναι μια τρισδιάστατη αναπαράσταση που δημιουργείται από υπολογιστή ενός συγκεκριμένου φυσικού προϊόντος, ομάδας προϊόντων, μηχανικής ή τεχνολογικής διαδικασίας, η οποία περιλαμβάνει όχι μόνο τρισδιάστατη γεωμετρία, τεχνικά χαρακτηριστικά και τρέχουσες παραμέτρους λειτουργίας, αλλά και άλλες σημαντικές πληροφορίες - το περιβάλλον και οι συνθήκες λειτουργίας, η τεχνική κατάσταση και ο χρόνος λειτουργίας , η αλληλεπίδραση με άλλα αντικείμενα, τα δεδομένα πρόβλεψης ανάλυσης, συμπεριλαμβανομένων των προβλέψεων αστοχιών και αστοχιών. Ένα ψηφιακό δίδυμο μπορεί να είναι είτε απλοποιημένο είτε πολύ λεπτομερές και να αντικατοπτρίζει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών χαρακτηριστικών τόσο του ίδιου του προϊόντος όσο και των τεχνολογικών και παραγωγικών διαδικασιών.

Η παρουσία ενός τρισδιάστατου Digital Twin βοηθά στην οργάνωση της σύνδεσης του προϊόντος με αντικείμενα που συνδέονται με αυτό, λογισμικό υπεύθυνο για τη διαχείριση του προϊόντος, παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας και της διαδικασίας λειτουργίας κ.λπ. Ένα 3D Digital Twin είναι ιδιαίτερα πολύτιμο όταν αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την πραγματική κατάσταση και τα χαρακτηριστικά απόδοσης του φυσικού του αντίστοιχου. Ανεξάρτητα από το πόσο ακριβείς, λεπτομερείς και καλά ανεπτυγμένες είναι οι ενέργειες στα στάδια σχεδιασμού, μοντελοποίησης και προπαραγωγής, στην πραγματική ζωή, κατά κανόνα, οι διαδικασίες προχωρούν λίγο διαφορετικά και είναι το Digital Twin που μπορεί να λειτουργήσει ως γέφυρα στις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με την πραγματική λειτουργία των προϊόντων. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, όπως αξιολόγηση σημείων συμφόρησης, ευκαιριών για βελτίωση και αλλαγή, επιβεβαίωση της σκοπιμότητας αλλαγών κ.λπ. Επιπλέον, δεδομένου ότι το Digital Twin είναι ένα τρισδιάστατο αντικείμενο, η εργασία με αυτό είναι πολύ πιο ξεκάθαρη για ένα άτομο από την εργασία με οποιουσδήποτε πίνακες ή γραφήματα. Ένα 3D Digital Twin σάς επιτρέπει να κοιτάτε μέσα σε ένα πραγματικό φυσικό αντικείμενο ενώ λειτουργεί, χωρίς να χρειάζεται να σταματήσετε τον εξοπλισμό ή να ανοίξετε πάνελ που εμποδίζουν την πρόσβαση σε μέρη που απαιτούν επιθεώρηση.

Η μοναδική λειτουργικότητα του Winnum επιτρέπει στους πελάτες μας να δημιουργούν και να διαχειρίζονται τρισδιάστατα ψηφιακά δίδυμα συνδυάζοντας πληροφορίες από φυσικά αντικείμενα και πραγματικές διαδικασίες με πληροφορίες που παράγονται από διάφορα συστήματα σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD). Το Winnum υποστηρίζει τη φόρτωση μοντέλων 3D CAD σε ουδέτερες μορφές όπως STL, VRML και OBJ, με άμεση φόρτωση διαθέσιμη για το Blender και το Collada. Η παρουσία έτοιμων τρισδιάστατων βιβλιοθηκών ρομπότ, εξοπλισμού, αισθητήρων και άλλων γεωμετρικών αντικειμένων επιταχύνει και απλοποιεί περαιτέρω τη διαδικασία δημιουργίας Digital Twins, ακόμη και για εκείνες τις εταιρείες που δεν μπορούν να καυχηθούν ότι διαθέτουν πλήρως ψηφιοποιημένα προϊόντα σε 3D μορφή.

3D σκηνές και έξυπνα ψηφιακά δίδυμα (Smart Digital Twin)

Κάθε Digital Twin αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα του προϊόντος. Δηλαδή, εάν μια εταιρεία χρησιμοποιεί 100 τεμάχια εξοπλισμού ή παράγει εκατοντάδες χιλιάδες προϊόντα, τότε για κάθε εξοπλισμό/προϊόν υπάρχει το δικό της Digital Twin. Οι μοναδικές δυνατότητες Big Data της Winnum σάς βοηθούν να εργάζεστε με τόσα ψηφιακά δίδυμα για να λύσετε καθημερινά προβλήματα και να εξασφαλίσετε υψηλή απόδοση του συστήματος ανεξάρτητα από τον αριθμό τους.

Οι τρισδιάστατες σκηνές χρησιμοποιούνται για να συνδυάσουν Digital Twins και να αποκτήσουν μια εικόνα για τη συνολική τους απόδοση και απόδοση, τις κοινές περιβαλλοντικές αποκλίσεις κ.λπ. Οι τρισδιάστατες σκηνές της Winnum δεν είναι απλώς τρισδιάστατα περιβάλλοντα, όπως συνηθίζεται στα συστήματα CAD. Οι σκηνές 3D στο Winnum είναι η δυνατότητα δημιουργίας ενός πλήρους τρισδιάστατου κόσμου με ένα ευρύ φάσμα εργαλείων για εργασία με πηγές φωτός (συμπεριλαμβανομένου Raytracing, κατοπτρικών προβολών, ομίχλης, έντασης, διαφάνειας), textures (συμπεριλαμβανομένων δυναμικών υφών με ροή βίντεο), προσαρμοσμένες κάμερες και μηχανισμοί αλληλεπίδρασης με τρισδιάστατα αντικείμενα (επιλογή αντικειμένου, κλικ σε αντικείμενο, μεταφορά ενέργειας ελέγχου).

Όλες οι ενέργειες μιας τρισδιάστατης σκηνής και όλα τα εργαλεία για την εργασία με ένα 3D Digital Twin είναι διαθέσιμα αποκλειστικά στο πρόγραμμα περιήγησης Web.

Σχετικά με την εταιρείαSignum

Η Signum (SIGNUM) είναι ένας παγκόσμιος πάροχος λύσεων για το Industrial Internet of Things (IIoT). Οι λύσεις της εταιρείας βοηθούν στο μετασχηματισμό των διαδικασιών δημιουργίας, λειτουργίας και συντήρησης προϊόντων με χρήση τεχνολογιών Industrial Internet of Things (IIoT). Η πλατφόρμα Winnum™ επόμενης γενιάς παρέχει στις εταιρείες τα εργαλεία που χρειάζονται για τη συλλογή, ανάλυση και δημιουργία πρόσθετης αξίας από τους μεγάλους όγκους δεδομένων που παράγονται από ελεγκτές, αισθητήρες, προϊόντα και συστήματα συνδεδεμένους στο δίκτυο.

Στη Ρωσία σήμερα είναι δύσκολο να μιλήσουμε για την 4η βιομηχανική επανάσταση, αλλά πιστεύουμε ότι είναι απαραίτητο να μιλήσουμε. Μεταξύ των τεχνολογικών κινητήριων δυνάμεων στις βιομηχανικές επιχειρήσεις της νέας γενιάς, θα εμφανιστούν βιομηχανικές πλατφόρμες Διαδικτύου των πραγμάτων που υλοποιούν την έννοια του ψηφιακού δίδυμου.

Οι αναλυτές της Forrester ορίζουν ένα ψηφιακό δίδυμο ως τη δημιουργία ενός πραγματικού φυσικού αντικειμένου σε μια αφηρημένη ψηφιακή μορφή που λειτουργεί ως ενδιάμεσος για οποιαδήποτε επικοινωνία με μια πραγματική συσκευή.

Σύμφωνα με την General Electric, η ιδέα ενός ψηφιακού δίδυμου είναι να προχωρήσει περισσότερο από την απλή εργασία με ψηφιακά μοντέλα. Η εταιρεία λέει ότι η συντήρηση θα γίνει επίσης σε συγχρονισμό με το ψηφιακό μοντέλο του πραγματικού αντικειμένου μέσω συστημάτων αισθητήρων και επικοινωνιών.

Το πρακτορείο αναλυτών Gartner προβλέπει ότι έως το 2021, οι μισές από τις μεγάλες βιομηχανικές εταιρείες θα χρησιμοποιούν ψηφιακά δίδυμα και ως εκ τούτου, αυτοί οι οργανισμοί θα λάβουν 10% αύξηση στη λειτουργική απόδοση.

«Τα ψηφιακά δίδυμα οδηγούν τον επιχειρηματικό αντίκτυπο του IoT, προσφέροντας έναν ισχυρό τρόπο παρακολούθησης και διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων και διαδικασιών», λέει ο Alfonso Velosa, αντιπρόεδρος έρευνας στη Gartner. Αυτό ενθουσιάζει ιδιαίτερα την ομάδα μας, καθώς στο έργο SAYMON συμμετέχουμε πολύ στενά στην αυτοματοποιημένη παρακολούθηση και διαχείριση, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων πληροφοριών και του Διαδικτύου των πραγμάτων. Φυσικά, ο ανταγωνισμός στην αγορά για πλατφόρμες διαχείρισης IoT είναι αρκετά υψηλός - κυριολεκτικά κάθε μεγάλη ψηφιακή εταιρεία σήμερα ισχυρίζεται ότι έχει πλατφόρμες, αλλά δεν έχουν καταφέρει όλοι να κάνουν τις δικές τους εξελίξεις ή να αποκτήσουν μια εταιρεία με έτοιμη λύση. Συχνά μια δήλωση διαθεσιμότητας είναι ένας φόρος τιμής στην ευπρέπεια - υπάρχει μια τεχνολογική τάση, υπάρχει μια δήλωση από μια εταιρεία.

Σήμερα δεν εργαζόμαστε ακόμη με ψηφιακά μοντέλα και σχέδια - είμαστε ανοιχτοί σε συνεργάτες με εμπειρία σε αυτόν τον τομέα. Αυτή τη στιγμή, έχουμε εμπειρία συνεργασίας με μια εταιρεία που δημιουργεί φωτορεαλιστικά αντίγραφα βιομηχανικών εγκαταστάσεων και ως αποτέλεσμα, γεννήθηκε ένα ξεχωριστό έργο VIOTR, που συνδυάζει τη δύναμη του ψηφιοποιημένου χώρου με τη δυνατότητα λήψης δεδομένων από πραγματικούς αισθητήρες και βιντεοκάμερες , τη δυνατότητα ελέγχου διακοπτών, ρελέ και αποσβεστήρων στον πραγματικό κόσμο. Το έργο VIOTR σήμερα εστιάζει στις εκπαιδευτικές τεχνολογίες του μέλλοντος, αλλά στην ουσία αποτελεί μέρος της ιδέας ενός ψηφιακού δίδυμου.

Αυτό ακριβώς το έθεσαν οι συνάδελφοί μας από το Computer Weekly - η νέα προσέγγιση περιλαμβάνει τη διαχείριση των επικοινωνιών μεταξύ των συσκευών edge και των εσωτερικών συστημάτων και τον αντικατοπτρισμό αλλαγών στο εικονικό μοντέλο της συσκευής - με άλλα λόγια, εμφανίζεται ένα ψηφιακό δίδυμο.

Τα παραδείγματα δείχνουν ότι ακόμη και τέτοιες απλές λειτουργίες όπως ο έλεγχος των κλειδαριών της πόρτας μπορούν να επιτύχουν σημαντική εξοικονόμηση λειτουργίας. Η Dormakaba, η οποία κατασκευάζει έξυπνες κλειδαριές θυρών, χρησιμοποιεί το λογισμικό διαχείρισης πεδίου της ServiceMax από το 2012, βοηθώντας την να παρακολουθεί τις εγκαταστάσεις της. Τα λεπτομερή δεδομένα για την απόδοση κάθε πόρτας βοηθούν τη Dormakaba και τους συνεργάτες της να διαχειρίζονται τα κτίρια πιο αποτελεσματικά. Μια πρόσφατη μελέτη του Vanson Bourne για την ServiceMax διαπίστωσε ότι οι βιομηχανικές εταιρείες χάνουν 260.000 $ την ώρα λόγω απρογραμμάτιστων διακοπών. Η πρόβλεψη αποτυχίας χρησιμοποιώντας ψηφιακά δίδυμα μπορεί να βοηθήσει να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα. Το ψηφιακό δίδυμο μπορεί να παρέχει στους μηχανικούς στο Dormakaba την πιο ενημερωμένη καταγραφή κάθε δραστηριότητας ή συμβάντος που καταγράφεται από αισθητήρες πόρτας, καταγράφει την εγκατάσταση εξαρτημάτων και ενημερώσεις υλικολογισμικού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την ομάδα σέρβις της Dormakaba για να καθορίσει τη διάρκεια ζωής ενός προϊόν μαζί με ένα λεπτομερές αρχείο καταγραφής ασφαλείας που σχετίζεται με την πόρτα. Είναι επίσης σημαντικό να διασφαλιστεί η στενή επικοινωνία με τους προμηθευτές ανταλλακτικών και εξαρτημάτων και η διαχείριση του κύκλου ζωής του προϊόντος, διασφαλίζοντας ένα εξαιρετικά σαφές επίπεδο ελέγχου και εξυπηρέτησης. Χρησιμοποιώντας την πρόβλεψη ψηφιακής κλειδαριάς, η Dormakaba αναμένει να μειώσει τον αριθμό των κλήσεων πελατών και να βελτιώσει την ποιότητα των υπηρεσιών. Μαζί με τη Swisscom, δημιουργήθηκε μια πλατφόρμα cloud για διαχείριση κλειδαριάς. Η εκπαίδευση συνεργατών είναι ένα σημαντικό στοιχείο της καινοτομίας και του επιχειρηματικού μετασχηματισμού, αναγνωρίζει η Dormakaba.

Σε έκθεση της Gartner Τα Digital Twins θα επηρεάσουν τα οικονομικά και επιχειρηματικά μοντέλα, η εταιρεία ανάλυσης κάνει μια αναλογία μεταξύ του όγκου της συλλογής δεδομένων που γίνεται από εταιρείες όπως η Google, η Amazon και το Netflix και πόσα δεδομένα θα δημιουργήσουν οι ψηφιακές δίδυμες εταιρίες σε βιομηχανικές επιχειρήσεις για να παρακολουθούν συνεχώς την απόδοση του εξοπλισμού που συνδέεται με συστήματα ελέγχου.

Οι αναλυτές προειδοποιούν ότι αυτό θα απαιτήσει ακόμη περισσότερο έλεγχο των εξαρτημάτων και των ενημερώσεων λογισμικού και θα απαιτήσει από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να γίνουν πάροχοι λογισμικού. «Οι χειριστές περιουσιακών στοιχείων θα πρέπει να προσθέσουν δεξιότητες λογισμικού στις ομάδες λειτουργίας τους καθώς προσθέτουν εξυπνότερα στοιχεία και να προσθέτουν λογισμικό και ιδιοκτησία δεδομένων για την υποστήριξη των συμβάσεων», προειδοποιούν οι αναλυτές.

Όλο και περισσότερες επιχειρήσεις δείχνουν ενδιαφέρον για το θέμα της ψηφιοποίησης της παραγωγής. Οι διοργανωτές του περιφερειακού επιστημονικού και τεχνικού συνεδρίου «Ψηφιοποίηση των παραγωγικών διαδικασιών» μπόρεσαν να το επιβεβαιώσουν. Εφαρμογή βιομηχανικού λογισμικού για την οικοδόμηση ψηφιακών επιχειρήσεων», που πραγματοποιήθηκε πρόσφατα στη Σαμάρα.

Ξεκίνησε από τον όμιλο εταιρειών SMS-Automation, γνωστός ως καθολικός ολοκληρωτής που ειδικεύεται στη δημιουργία και υποστήριξη συστημάτων βιομηχανικού αυτοματισμού, μαζί με το τμήμα Digital Manufacturing της Siemens, μιας από τις μεγαλύτερες εταιρείες στον κόσμο στον τομέα του αυτοματισμού και των ηλεκτρικών προϊόντα, με τα οποία οι προγραμματιστές της Samara είχαν περισσότερες από δύο δεκαετίες γόνιμης συνεργασίας.

Το φόρουμ κατασκευαστών και προγραμματιστών πληροφοριακών συστημάτων υποστηρίχθηκε επίσης από το Υπουργείο Βιομηχανίας και Τεχνολογίας της Περιφέρειας Σαμάρα. Οι ειδικοί της έχουν επανειλημμένα σημειώσει τις επιτυχίες του ομίλου εταιρειών στον τομέα του βιομηχανικού αυτοματισμού και της κατασκευής μεγάλων πληροφοριακών συστημάτων.

Εκπρόσωποι βιομηχανικών επιχειρήσεων στην περιοχή της Σαμάρας μυήθηκαν στο εννοιολογικό πλαίσιο και τα συγκεκριμένα εργαλεία για την οικοδόμηση αποτελεσματικής ψηφιακής παραγωγής. Ο βιομηχανικός αυτοματισμός είναι μόνο μέρος της ψηφιοποίησης, ή ψηφιοποίησης, όπως ονομάζεται επίσης. Η ψηφιοποίηση είναι η αυτοματοποίηση των διαδικασιών σε όλο τον κύκλο ζωής ενός προϊόντος, εξοπλισμού ή επιχείρησης. Το έργο, η λειτουργία του και ο εκσυγχρονισμός του εντάσσονται σε αυτό.

Η έκθεση του Προέδρου του Διοικητικού Συμβουλίου του Ομίλου Εταιρειών SMS-Automation, Andrey Sidorov, «Το βιομηχανικό λογισμικό ως εργαλείο ψηφιοποίησης», προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον στους συμμετέχοντες του συνεδρίου. «Βρισκόμαστε στο κατώφλι της πνευματικοποίησης των συστημάτων ελέγχου», σημείωσε ο Andrey Sidorov (στην κάτω φωτογραφία). - Τώρα οι κατασκευαστές εξοπλισμού στη Δύση αλλάζουν το μοντέλο παραγωγής τους. Ο εξοπλισμός αρχίζει να έχει ψηφιακό δίδυμο. Η αλλαγή των επιχειρηματικών μοντέλων θα σημαίνει ότι ένα ψηφιακό δίδυμο θα είναι σημαντικός παράγοντας κατά την επιλογή ενός προμηθευτή».

Ψηφιοποίηση σημαίνει επίσης δοκιμή καταστάσεων σε εικονικά ψηφιακά μοντέλα, που σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε τεράστια χρηματικά ποσά. Η Siemens βρίσκεται ήδη στο χώρο της ψηφιοποίησης της, χωρίς να περιμένει την άφιξη ενός μηχανήματος για την παραγωγή ανταλλακτικών, έχοντας λάβει την εικονική της εικόνα, συνδέει εικονικά ρομπότ σε αυτό και ξεκινά την αποσφαλμάτωση των τεχνολογικών διαδικασιών χωρίς να χάνει χρόνο.

Τα θέματα που έθεσαν ειδικοί σχετικά με τη χρήση συγκεκριμένων εργαλείων ψηφιακής παραγωγής έγιναν δεκτά με ενδιαφέρον από τους συμμετέχοντες στο συνέδριο και προκάλεσαν πολλά ερωτήματα και συζητήσεις. Εκτός από τις εκθέσεις, την προσοχή των προσκεκλημένων του συνεδρίου τράβηξαν περίπτερα επίδειξης με πρακτικά παραδείγματα εφαρμογής των αρχών της ψηφιοποίησης στην πραγματικότητα των συστημάτων ελέγχου διεργασιών βιομηχανικών επιχειρήσεων στη Ρωσία. Ιδιαίτερη προσοχή στο συνέδριο δόθηκε σε θέματα ασφάλειας πληροφοριών σύγχρονων συστημάτων αυτοματισμού. Η γνωριμία με τις τρέχουσες τάσεις στην ανάπτυξη των επιχειρήσεων στο πλαίσιο της έννοιας Industry 4.0, σύμφωνα με τους ειδικούς, μπορεί να γίνει ένα πρόσθετο εργαλείο στη διαδικασία αύξησης της ανταγωνιστικότητας στην εποχή του Industry 4.0.