Funktionen der Digital Twin Software
Die Produkte in dieser Kategorie bieten vielfältige Fähigkeiten im Zusammenhang mit dem Design und der Analyse virtueller Zwillinge und erfordern die Implementierung von IoT-Sensoren in den physischen Vermögenswerten, die repliziert werden. Eine Reihe von Digital Twin-Produkten bietet zusätzliche Fähigkeiten im Zusammenhang mit der Bereitstellung intelligenter Technologien, und Digital Twin-Funktionen können als Teil einer größeren Lösung enthalten sein. Die folgenden sind einige häufige Funktionen in diesem aufstrebenden Technologiebereich.
Fernüberwachung von Vermögenswerten — IoT-Geräteverwaltungssoftware ermöglicht Echtzeiteinblicke in alle verbundenen Vermögenswerte, von ihrem allgemeinen Status bis zu ihrer Leistung und Batteriezustand. Für komplexe Industriemaschinen reichen diese Daten möglicherweise nicht aus, um den vollen Umfang der Überwachungs- und Wartungsbedürfnisse abzudecken. Digitale Zwillinge dieser Vermögenswerte gehen bei der Fernüberwachung einen Schritt weiter, mit detaillierten Visualisierungen der Maschinen und der vielen kritischen Komponenten in ihnen. Maschinenbediener und Bodenmanager können diese Produkte nutzen, um tiefen Einblick in den Zustand der Ausrüstung, die Ressourcennutzung und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu erhalten. Diese Lösungen können auch Protokolle von Anomalien und Vorfällen im Zusammenhang mit einzelnen Teilen oder Maschinensystemen als Ganzes bereitstellen, mit interaktiven Modellen zur einfachen Referenz der betreffenden Teile.
Prädiktive Wartung und Analysen — Dank des Echtzeit-Feedbacks von intelligenten Sensoren fließen Produktverhaltens- und Nutzungsdaten in digitale Modelle von Fertigungsanlagen ein, zusammen mit den Bedingungen, die diese Vermögenswerte beeinflussen. Dies ermöglicht Ferndiagnosen und proaktive Wartungsentscheidungen, bevor plötzliche Ausfallzeiten oder kritische Schäden auftreten. Abhängig vom Produkt können Benutzer benutzerdefinierte Warnungen und Analysen für jede Maschine und ihr entsprechendes virtuelles Replikat konfigurieren. Dies kann nicht nur bei proaktiven Reparaturen helfen, sondern auch bei der kontinuierlichen Prozess- und Maschinenoptimierung, um die Ergebnisse zu verbessern und die Wahrscheinlichkeit von Störungen zu verringern.
IoT-Prototyping — Bestimmte Digital Twin-Plattformen können Unterstützung bei der computergestützten Konstruktion (CAD) für Prototypen von Maschinen und Maschinenaktualisierungen mit IoT-Fähigkeiten bieten. Da intelligente Technologie in den Vordergrund von Fertigungsstrategien rückt, kann es ein heikler Prozess sein, diese Fähigkeiten zu testen und bereitzustellen, ohne die Produktion zu stören oder Probleme mit der Ausrüstung zu verursachen. Mit der Digital Twin-Technologie können Ingenieure diese Entwicklungen simulieren und die Funktionalität von Konzepten durch voll funktionsfähige virtuelle Prototypen einzelner Maschinen und Maschinensysteme validieren. Dies kann Fertigungsteams helfen, mit Vertrauen in ihre physischen Bereitstellungen voranzukommen, mit einem genauen Gefühl dafür, was die Ergebnisse sein könnten.
Ereignissimulationen — Entlang der Linien des IoT-Prototypings möchten Benutzer der Digital Twin-Technologie möglicherweise verschiedene Ereignisse testen, die mit Fertigungsanlagen auftreten können. Eine Reihe von Lösungen umfasst maschinelles Lernen und/oder künstliche Intelligenz, die Simulationen dieser Ereignisse basierend auf früheren Ereignissen und verwandten Analysen informieren. Wie würde eine Maschine reagieren, wenn eine nahegelegene Maschine herunterfährt oder wenn eine Komponente bricht oder überhitzt? Simulationen dieser Ereignisse mit digitalen Zwillingen können Fertigungsteams helfen, sich auf solche Szenarien vorzubereiten und Prozesse proaktiv anzupassen, wenn bestimmte Simulationen weniger wünschenswerte Ergebnisse zeigen. Umgekehrt, wenn Simulationen zu positiven Ergebnissen führen, kann dies Vertrauen in die Fortsetzung bestimmter Prozesse oder geplante Änderungen an Geräten und Arbeitsabläufen schaffen. Virtuelle Simulationen können eine Vielzahl einzigartiger Tests und Einblicke ermöglichen, ohne den Betrieb zu stören und unerwünschte Ergebnisse zu riskieren.
Software und Dienstleistungen im Zusammenhang mit Digital Twin Software
Die folgenden Lösungen können für Fertigungsteams nützlich sein, die Digital Twin-Technologie in ihrem Unternehmen in Betracht ziehen, und können Fähigkeiten bieten, die denen in diesen hochmodernen Lösungen ähnlich sind oder diese Plattformen in gewisser Weise ergänzen.
Produkt- und Maschinendesign-Software — Produkt- und Maschinendesign-Software ist ein Unterbereich von CAD-Software, die speziell für die Modellierung von Teilen, Komponenten und Baugruppen entwickelt wurde, wie sie in Fertigungsprozessen zu sehen sind. Diese 3D-Modelle sind ähnlich wie die auf Digital Twin-Plattformen erstellten. Lange bevor Fabrikmaschinen in eine IoT-Umgebung integriert werden, können Hersteller und Geräteanbieter Produkt- und Maschinendesign-Tools nutzen, um Blaupausen dieser Maschinen, ihrer enthaltenen Teile und der Produkte, die sie schließlich erstellen werden, zu erstellen. Diese Lösungen können mit Digital Twin-Plattformen integriert werden, um den Import oder Export von Asset-Modellen zu ermöglichen.
Computergestützte Fertigungssoftware — Computergestützte Fertigungssoftware, oder CAM-Software, hilft Fertigungsteams, ihre Maschinen so zu programmieren, dass sie wie beabsichtigt auf ihren Werkstattböden arbeiten. Fabrikmaschinen können eine Vielzahl von sich wiederholenden Prozessen ausführen, wie z. B. Schneiden, Fräsen oder Grobbearbeitung von Materialien. CAM-Tools ermöglichen es Benutzern, diese Produktionsabläufe mithilfe vorhandener CAD-Modelle der betreffenden Maschinen zu programmieren und diese Workflow-Informationen bei Bedarf an die Maschinen zu übermitteln. In einigen Fällen bieten diese Tools Funktionen zur Überwachung und/oder Optimierung von Maschinenprozessen, die die Funktionalität der Digital Twin-Technologie ergänzen können.
Fertigungssteuerungssysteme — Fertigungssteuerungssystem-Software, oder MES-Software, unterstützt Hersteller bei der Überwachung des Produktionsprozesses mithilfe von Echtzeitdaten aus Werkstattausrüstung und anderen Datenquellen. Diese Tools können die Erstellung von Produktionsplänen und -zeitplänen sowie die Zuweisung von Ressourcen, sowohl menschlich als auch materiell, ermöglichen. Produktionsleiter und Aufsichtspersonen können diese Plattformen nutzen, um Einblicke in die Produktionsleistung und -effizienz zu gewinnen, damit sie Strategien und Prozesse anpassen sowie auftretende Probleme angehen können. Die in diesen Plattformen generierten Produktionsdaten und Einblicke können die von Digital Twin-Plattformen angebotenen Maschineneinblicke ergänzen und die umfassendste Überwachung von Fertigungsabläufen und den vielen beteiligten Ressourcen ermöglichen.
IoT-Analysesoftware — Sobald Fabrikausrüstung und andere Vermögenswerte mit intelligenter Technologie ausgestattet sind, kann dies ein beispielloses Maß an Datenerfassung ermöglichen, mit Beobachtungen über Arbeitsprozesse, Umweltbedingungen, Maschinenleistung und mehr. IoT-Analysesoftware hilft, diesen konstanten Datenfluss, sowohl strukturiert als auch unstrukturiert, zu verstehen. Ein Hauptbeispiel für diese Fähigkeiten ist das Ziehen umsetzbarer Erkenntnisse aus Zeitreihendaten, die Benutzern helfen können, zukünftige Ergebnisse eingebetteter Maschinen und ihrer Umgebung vorherzusagen und fundierte Entscheidungen zu treffen, um Bedingungen und Leistung zu optimieren. Die Tools in dieser Kategorie können direkt mit Digital Twin-Plattformen integriert werden, um einen nahtlosen Datenfluss zu schaffen und die genaueste Analyse verteilter Vermögenswerte und Prozesse zu ermöglichen. Bestimmte Plattformen können Funktionen sowohl von IoT-Analysesoftware als auch von Digital Twin-Software bieten.
