Автор: Василий Мищенко. Глобальный рынок Digital twin, оцениваемый в 5,1 миллиарда долларов США в 2020 году, по прогнозам, достигнет пересмотренного размера в 35,5 миллиарда долларов США к 2026 году. Digital twin в последние годы постоянно называются одной из самых перспективных развивающихся технологий. Такие компании, как Unilever, Amazon и Tesla, активно используют различные системы двойников для оптимизации своих производственных процессов.

Что мешает другим отраслям использовать этот подход? Пришло время понять все преимущества и то, как они могут сэкономить время и деньги на сборочных фабриках и создавать автономное производство.

Что такое Digital twin?

Digital twin это виртуальная копия физического объекта, системы или процесса. В контексте заводов цифровой двойник относится к виртуальной копии физической производственной линии, машины или процесса. Digital twin постоянно обновляется данными в реальном времени от физического аналога, обеспечивая моделирование физического процесса в реальном времени.

Цифровые двойники – важнейший компонент Интернета вещей (IoT) и Индустрии 4.0. Они позволяют компаниям контролировать, моделировать и оптимизировать производственные линии в режиме реального времени, не нарушая физических процессов. Такое моделирование в реальном времени позволяет производителям выявлять и устранять потенциальные проблемы до их возникновения, сокращая время простоя и повышая производительность.

Одним из ключевых преимуществ использования цифровых двойников на предприятиях является возможность анализа и оптимизации производственных процессов. Например, исследователи использовали цифровых двойников для моделирования и анализа поведения производственных линий, выявляя узкие места и области для улучшения. Это потенциально может повысить эффективность, сократить время простоя и повысить общую производительность.

Известная компания Tesla использует цифровых двойников, создавая цифровые копии каждого из своих автомобилей. Эти автомобили оснащены датчиками, которые передают данные в облако, где Tesla применяет алгоритмы искусственного интеллекта для оценки их функциональности. Такой подход позволяет компании выявить области для улучшения и минимизировать необходимость ремонта в будущем.

Цифровые двойники также используются для повышения безопасности на предприятиях. Например, исследователи использовали цифровых двойников для моделирования и анализа условий на рабочем месте, выявления потенциальных опасностей и разработки стратегий повышения безопасности на рабочем месте. Это потенциально может снизить риск несчастных случаев и повысить общую безопасность на рабочем месте.

Как работают digital twins?

Цифровые двойники работают на основе данных от датчиков и других устройств, установленных на физических объектах (в нашем случае это объекты фабрики. Эти данные анализируются, обрабатываются и интегрируются в цифровой двойник, обеспечивая моделирование физического процесса в реальном времени. Цифровой двойник обеспечивает детальное представление физического процесса, включая данные о производительности, статусах и состоянии оборудования и т.д.

Используя данные, полученные с помощью цифрового двойника, производитель может принимать обоснованные решения о производительности своих фабрик. Например, если оборудование работает с более низкой, чем ожидалось, эффективностью, цифровой двойник поможет определить основную причину проблемы. Это может быть связано с неисправным датчиком, проблемой программного обеспечения или механической неисправностью.

Выявляя проблему в режиме реального времени, компания может предпринять упреждающие шаги для ее решения, сокращая время простоя и повышая производительность. Кроме того, цифровой двойник можно использовать для моделирования влияния потенциальных изменений на фабрику, таких как внедрение нового оборудования или изменение производственного процесса.

Управление фабрикой. Как это работает сейчас?