Steve Sands explains the role of the Asset Administration Shell in delivering the Industry 4.0 vision."> 工业4.0来自其外壳 - 必威betway西

工业4.0来自其外壳

2021年9月27日

史蒂夫·桑兹（Steve Sands）解释了资产管理外壳在交付行业4.0愿景中的作用。

在幕后，将工业4.0理论变为现实需要很多工作。“ Asset Administration Shell”（AAS）的名称可能不会立即令人难忘，但是每个工程师都需要知道它是什么。

AAS是围绕计算机的每个智能元素的“数字外壳”，使其能够向完整的机器体系结构解释其功能，身份和大量其他信息。尽管云，网络和自动化设备具有Internet访问可以提供一种连接形式，但AAS确实是通用的。它使信息可以在价值链合作伙伴之间交换，并使用公司和跨部门的中性和通用标准进行通信，服务和语义。

AA所包含的数字化过程正在迅速发展。愿景和好处是如此引人注目，以至于许多潜在的竞争对手组织已经合作创建了一个工作，尽管发展了，但解决方案。这种多组织合作已经取得了很多成就。合并标准的示例包括用于通信数据的OPC-UA。自动化ML正在演变为转移包含2D或3D CAD图纸和完整的电路图，编程信息，运动学和行为描述的物理项目的描述的全球标准。

设计时间
AAS是加快复杂机器设计并增强其整个生命运行有效性的关键推动力。这可以通过采用设计师正在寻找特定组件的情况来证明这一点 - 例如，电力轴可以以所需的速度和加速度以定义的质量移动机器的一部分。

从直观的在线选择和配置包中挑选组件，设计人员需要将轴与电动机和变速箱组合匹配，以提供所需的扭矩和性能特性。然后选择匹配的伺服驱动器。由于每个选定的部分都是在虚拟世界中配置的，因此其数字描述符是并行创建的，提供其标识（它是什么），技术数据（其工作方式）和文档。

随着设计过程从单个资产发展到子系统，数字描述符会增长并集成了所有部分的总和。在整个机器生命周期中访问了虚拟模型，例如，用于CAD设计，CAE仿真，虚拟编程，文档 - 通过构建，操作，维护甚至重新启动。随着溶液的生长，它以模块化的方式上升。AAS包括一个捕获操作数据的进一步的数字模型。在这些标题模块的每个下方，都是在语义上实现数据传输的子模块 - 独立于供应商或制造商。通用标准允许无缝传输机器可读数据。

作为合作公司之一，Festo已经提供了一种易于使用的，免费使用了名为Quick Search Plus的软件工具，这是其数字目录的强大扩展。该工具消除了数据的手动传输和重新输入，以减少时间和错误的可能性。材料清单中的所有产品数据均被捕获并无缝传输。然后，设计师可以从BOM中挑选零件，例如气动缸，并立即在Festo 3D CAD设计工具中使用。正确匹配的配件（例如活塞杆和后安装clevis）将在几秒钟内添加到图纸中。过去可能会花费数分钟的时间来确定六个其他组件：但是现在，任务是在几秒钟内完成的。可以在机器大会图纸中提供完整的组件，然后简单地放置到位。

工程利益
AAS包含对系统属性和功能的完整描述。换句话说，这是数字双胞胎成为可能的手段。拥有数字双胞胎允许从世界上几乎任何地方构建，编程，委托和操作机器，从而节省了时间和成本。该原则可以扩展到故障射击。例如，一旦构建机器并运送到客户，进行维护或调查问题是非常昂贵的（如果不是当前限制的话）。数字双胞胎可以复制其物理对应物，从而无需长途支撑访问就可以测试纠正措施。

AAS还通过启用机器学习来支持预测性维护。将运行算法组合的基于边缘或云的处理器调整为应用程序（例如Festo Ax Scraitec软件包），并监视大量数据批量。该系统观察并确定数据湖中的模式。在设置期间，人类在环境中通过对检测到的异常进行分类来训练系统。人类操作员教该系统；奖励和标记失败和“惩罚”无助的观察的预测。这样，该系统经过训练并改善其有用的预测，同时调整无用的噪音。

Festo有几种用例 - 其中一种来自汽车行业，其中白色的装配线配备了数百个气动夹。尽管它们是相对较低的成本产品，但如果失败了，则可能会花费100,000英必威官方登陆镑的产量：或更糟糕的是，未被发现的质量较差。预见气动夹具故障，识别单个夹具并将故障分类（电磁阀，气动密封件或夹具枢轴轴承）的能力可实现计划的维护干预措施，直到14天。

最终用户正确地需要查看提高终身效率和回报的证据，然后在将行业4.0技术指定到其生产线和机器建筑商中。开发AAS的Industrie 4.0工作组在短时间内做得非常出色，用例正在出现，这将使自动化数字化的论点无法抗拒。AAS在行业4.0实施中的重要性不可低估。

在行业4.0概念中的资产管理外壳上的免费网络研讨会可在www.festo.co.uk/webinars

史蒂夫·桑兹（Steve Sands）是英国Festo产品管理负责人。


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