Какие данные требуются для цифровой системы Twin?

В эпоху промышленности 4.0 цифровые двойные системы стали революционной технологией, предлагая виртуальную копию физических активов, процессов или систем. Как поставщик цифровых двойных систем, я понимаю важность данных в создании точного и эффективного цифрового близнеца. В этом блоге я расскажу о типах данных, необходимых для цифровой системы Twin, и то, как они способствуют его функциональности и ценности.

Данные датчика

Данные датчика являются основой цифровой двойной системы. Датчики устанавливаются на физические активы для сбора реальной информации об их состоянии, производительности и окружающей среде. Эти данные включают температуру, давление, вибрацию, влажность и другие физические параметры. Например, на производственной установке датчики на машинах могут контролировать температуру двигателей, давление в гидравлических системах и уровни вибрации для раннего обнаружения потенциальных разломов.

Реальная природа данных датчика позволяет цифровому близнецу точно отражать текущее состояние физического актива. Это обеспечивает прогнозное обслуживание, так как цифровой близнец может анализировать тенденции данных и предсказывать, когда компонент может потерпеть неудачу. Это помогает в сокращении времени простоя и технического обслуживания. Данные датчика могут быть собраны через проводные или беспроводные сети и обычно хранятся в базе данных для дальнейшего анализа.

Геометрические и топологические данные

Геометрические и топологические данные необходимы для создания 3D -модели физического актива в цифровом близнецов. Эти данные определяют форму, размер и пространственные отношения компонентов в активе. Для здания геометрические данные включают размеры комнат, расположение стен и макет полов. В механической системе он описывает форму и положение передач, валов и других деталей.

Эти данные могут быть получены различными методами, такими как 3D -сканирование с использованием LIDAR (обнаружение света и дальносторонняя часть) или фотограмметрия. После того, как он собирается, геометрические и топологические данные используются для создания подробной трехмерной модели в цифровом близнецов. Точность этой модели имеет решающее значение для моделирования физического поведения актива и визуализации ее работы.

Исторические данные

Исторические данные дают представление о прошлых результатах физического актива. Он включает информацию о предыдущих мероприятиях по техническому обслуживанию, сбоям и условиям эксплуатации. Анализируя исторические данные, цифровой близнец может идентифицировать закономерности и тенденции, которые могут помочь в прогнозировании будущего поведения. Например, если машина имеет историю перегрева в течение определенных периодов года, цифровой близнец может использовать эту информацию для прогнозирования аналогичных проблем в будущем.

Исторические данные могут храниться в системах планирования ресурсов предприятия (ERP), систем управления обслуживанием или в других базах данных. Он часто используется в сочетании с реальными данными датчика времени для повышения точности моделирования и прогнозов цифрового близнеца.

Эксплуатационные данные

Операционные данные описывают, как физический актив используется в его нормальной работе. Это включает в себя данные, такие как производственные показатели, время цикла и пропускная способность. На производственном заводе эксплуатационные данные могут показать, сколько продуктов производится в час, время, сделанное для каждого этапа производства, и эффективность производственной линии.

Эти данные важны для оптимизации работы физического актива. Цифровой близнец может использовать эксплуатационные данные для моделирования различных сценариев и определения возможностей для улучшения. Например, анализируя производственные показатели и время цифрового периода, цифровой близнец может предложить изменения в производственном процессе для повышения эффективности.

Данные окружающей среды

Данные окружающей среды относятся к внешним условиям, в которых работает физический актив. Это включает в себя такие факторы, как температура, влажность, качество воздуха и уровень шума. Данные окружающей среды могут оказать существенное влияние на производительность и срок службы актива. Например, высокая влажность может вызвать коррозию в металлических компонентах, а экстремальные температуры могут влиять на производительность электронных устройств.

Цифровой близнец может включать данные окружающей среды для моделирования поведения актива в различных условиях окружающей среды. Это помогает в понимании того, как активы будут работать в различных сценариях реального мира и в разработке стратегий для смягчения последствий неблагоприятных условий окружающей среды. Данные по окружающей среде могут быть собраны на местных метеостанциях, датчиках окружающей среды или других источников.

Человеческие данные

Человеческие данные включают информацию об операторах и пользователях физического актива. Это может включать учебные записи, уровни навыков и рабочие модели. В сложной промышленной системе действия и решения человеческих операторов могут оказать существенное влияние на результаты активности актива.

Цифровой близнец может использовать связанные данные человека для моделирования взаимодействия человека с машиной и для определения потенциальных областей для улучшения обучения и операций. Например, если конкретный оператор постоянно делает ошибки, цифровой близнец может проанализировать данные, чтобы определить основную причину и предложить целевые программы обучения.

Интеграция данных в цифровую систему близнецов

Как только все необходимые данные будут собраны, их необходимо интегрировать в цифровую систему Twin. Это включает в себя очистку, предварительную обработку и хранение данных в формате, к которому можно легко получить доступ и проанализировать. Затем данные используются для заполнения 3D -модели физического актива и для управления моделированием и аналитикой в ​​цифровом близнецов.

Интеграция данных - это сложный процесс, который требует использования расширенных инструментов управления данными и аналитики. Эти инструменты могут обрабатывать большие объемы данных из нескольких источников и гарантировать, что данные являются точными и согласованными. Интеграция различных типов данных - это то, что позволяет цифровому близнецу обеспечивать всеобъемлющее и точное представление физического актива.

Роль цифровой двойной системы в использовании данных

Хорошо разработанная цифровая двойная системаЦифровая система близнецовможет эффективно использовать собранные данные для предоставления ценной информации. Он может выполнять реальное - мониторинг времени, прогнозное обслуживание и оптимизация физического актива. Непрерывно обновляя цифровой близнец новыми данными, он может адаптироваться к изменениям в состоянии и среде физического актива.

Например, в сценарии управления складом цифровая система Twin может интегрировать данные из датчиков на стойках для хранения, вилочных погрузчиков и конвейерных лент, а также оперативные данные на уровнях запасов и выполнении порядка. Эти интегрированные данные могут быть использованы для оптимизации макета склада, повышения эффективности системы управления складомСистема управления складоми сократить время и стоимость обработки заказа.

Кроме того, цифровая система Twin может использовать расширенные алгоритмы, такие как в системе алгоритмов облака точекСистема алгоритма точек облака, чтобы проанализировать геометрические и топологические данные. Эти алгоритмы могут помочь в создании более точных 3D -моделей и в обнаружении изменений в структуре физического актива с течением времени.

Контакт для закупок и сотрудничества

Если вы заинтересованы в внедрении цифровой системы Twin для вашего бизнеса, мы здесь, чтобы помочь. Наша команда экспертов имеет большой опыт в разработке и развертывании цифровых систем -двух в различных отраслях. Мы можем работать с вами, чтобы понять ваши конкретные требования, собрать необходимые данные и создать индивидуальный цифровой близнец, который отвечает вашим потребностям.

Независимо от того, хотите ли вы оптимизировать свои производственные процессы, повысить эффективность операций с складами или повысить производительность вашей инфраструктуры, наша цифровая система Twin может предоставить вам необходимые решения. Свяжитесь с нами, чтобы начать дискуссию о том, как мы можем сотрудничать, чтобы принести преимущества цифровой технологии Twin для вашей организации.

Ссылки

• Grieves, M. & Vickers, J. (2017). Цифровой близнец: смягчение непредсказуемого, нежелательного возникающего поведения в сложных системах. В 2017 году Международная конференция IEEE по системам, человеку и кибернетике (SMC).
• Tao, F., Zhang, M., Liu, A. & Nee, Ayc (2018). Цифровой дизайн, производство и обслуживание цифрового управления с двумя двумя. Журнал производственных систем, 48, 166 - 182.
• Schleich, B., Boschert, S. & Rosen, R. (2017). Цифровое двойное внедрение концепции для производственных систем. Процедуя CIRP, 64, 36 - 41.