Suzanne Gill spoke to some industry experts to find out more about how and why industry is adopting digital twin technology."> 用数字双胞胎加快速度 - 必威betway西

用数字双胞胎加快速度

2021年11月30日

苏珊娜吉尔与一些行业专家进行了交谈，以了解更多关于行业如何以及为什么采用数字双胞胎技术的信息。

罗克韦尔自动化的解决方案架构经理Richard Sturt表示，数字双胞胎技术目前正在广泛应用于各种应用程序中——从最初的概念设计验证到控制测试。他将大多数用例背后的关键原因归结为风险降低;在承诺构建设计之前测试和改进设计;模拟复杂的生产运行以了解性能;对控制系统进行测试，以减少现场调试时间;当在真实系统上训练是不实际的时候，在数字双胞胎上训练。

Sturt说:“在项目的早期阶段构建一个数字双胞胎，可以让你更准确地看到系统的样子，并将其传达给不同的利益相关者。”“这不仅仅是一部3D动画。例如，罗克韦尔自动化公司的Emulate3D系统使用精确的物理技术进行详细的模拟。例如，你能以多快的速度将产品放置在移动的传送带上，以免它跌倒。它可以回答诸如复杂系统如何相互作用等问题。包装机中的堵塞会以多快的速度通过系统传播回来?如果该系统是一个新的配置或非常复杂的系统，那么通过模拟该系统可以获得很多东西。”

下一阶段将是对照测试。“您可以在构建物理系统的同时开发代码来控制模拟，”Sturt继续说道。“在你上网站之前，你做的软件测试越多越好。现场调试通常是项目的关键环节，所以如果可以缩短调试时间，项目就可以更快地启动。一些客户现在坚持使用数字双胞胎进行预测试，因为之前有过现场调试时间过长、导致工厂启动延迟的糟糕经历。有些系统可以在进入现场之前进行完全测试，但如果这是一个拥有自动化存储、机器人、agv、包装线等的全新工厂呢?在所有设备到位之前，不可能进行完整的系统测试——除非你使用数字双胞胎进行测试。”

Sturt表示，除了控制测试之外，还可以进行更多的测试，还可以测试制造执行系统(MES)与控制系统和数字孪生系统之间的交互，甚至可以测试整个ERP系统。一些数字双胞胎，如Emulate3D，允许用户运行比实时更快的模拟，可以在几分钟内模拟几周甚至几个月的生产。

斯特尔特继续说:“一旦工厂运转起来，数字双胞胎仍然是一个有价值的工具。”“如果需要对系统进行修改——例如，为了应对新产品或不同的包装——那么就有可能在工厂正常运行的同时，在数字孪生设备上测试不同的配置或扩容，这样就不需要停机时间来试验各种不同的配置。

“最新的软件工具通常带有预先构建的常见项目的目录，以帮助加快开发。如果你已经有了3D CAD模型，他们可以导入和增强与现实运动，”Sturt解释说。“如果你只是偶尔使用该模型，你可以聘请专业模拟公司为你开发模型。如果一个项目存在一定程度的风险，无论是初创时间较晚，还是没有达到绩效标准，或许都值得考虑数字双胞胎如何提供帮助。”

实现利益
AVEVA全球副总裁兼数字项目采购、建设和执行解决方案负责人Lee Tedstone在评论数字双胞胎技术在设计阶段和工厂生命周期的实施所带来的好处时表示，数字双胞胎提供了一个连接决策的平台。他说:“对于每一项实体资产，你都应该有一个集成了所有数据的数字资产，这样你就可以一次看到所有数据，而且是实时的。”这将使你以一种比文本更有效的方式在视觉上消费信息。这样做在设计阶段的好处是，您可以将一个概念向前推进，并深入了解假设的场景。数字双胞胎在工程和施工阶段之间创造了同步性，并允许在更大的事故发生之前进行计划和预防。从概念到交付，数字化贯穿于每个项目，设计和建造阶段非常重要。”
这很重要，因为全球建筑业相当于全球二氧化碳排放量的40%，能够将这一比例降至最低将是未来至关重要的。因此，数字双胞胎技术有潜力从概念中获取资产的可持续性得分。这提供了知识，以确定所提供的材料是最可持续的，还是物流效率尽可能高。所有这些都将推动供应链的增强，使用户能够以最可持续的方式采购和建造。
泰德斯通说，过去组织面临的主要挑战是缺乏数据。如今，可用的数据几乎太多了，而现在的关键挑战是如何将这些数据放到具体的环境中。为了做到这一点，正确的系统需要到位。“对我们大多数客户来说，最大的挑战是知道如何以一种有意义的方式使用数据，并能够据此做出业务决策，”Tedstone说。“数字双胞胎可以支持这种执行。另一个挑战是拥有一支具有数字能力的劳动力队伍，因此投资培训自己的员工，使他们能够支持技术是至关重要的。公司本应开始数字化转型的旅程，其中很大一部分是得到高管的支持。”
向更好的方向改变
施耐德电气英国和爱尔兰工业自动化副总裁Mark Yeeles表示，数字双胞胎技术的引入使工业变得更好。他说:“它在资产设计、施工、操作和维护方面的革命性潜力已经得到广泛认可，但我们只是在旅程的开始。”

Yeeles表示，几个因素的融合使得数字双胞胎概念成为加速数字转型的成熟商业推动者，进而将传统的静态表示彻底转变为通过智能实时数据增强的动态实时模拟。

“数字双胞胎技术在整个资产生命周期中具有强大的应用，”他说。“从设计阶段开始，第一胎数字双胞胎的概念允许工程师在资产建造之前就对其进行测试。这允许对流程、设备和操作进行分析和优化，以确保安全性、可靠性和盈利能力。

“一旦第一个数字双胞胎得到优化，企业就可以生出实体资产双胞胎。一旦实体资产启动并运行，随着数据的收集、背景化和分析，数字双胞胎之间的联系将继续，可以更深入地了解关键性能驱动因素，从而提高资产性能。”

与任何数据驱动的技术一样，数据的质量和数量是整个生命周期中资产优化背后的驱动力。数字双胞胎技术也不例外。希望实现数字双胞胎技术的组织将需要确保通过与数字双胞胎交互的传感器网络提供最高质量的数据。

为了解决这个问题，耶尔斯建议企业创建一个数字舰队——在一个网站内的一系列资产，所有资产都运行数字双胞胎的概念——以扩大其影响。他说:“使用数字车队的概念，深度双胞胎对双胞胎的比较可以应用于类似的资产，而不考虑位置、制造商或其他变量。”“数据量的增加提高了模型分析的准确性，使孪生模型能够基于整个舰队的经验发展，随着更多设备的连接，使每个模型都更智能。这些比较有助于识别性能最高或最低的资产之间的共性，从而获得可能改变业务的关键性能洞察，以及改进运维的机会。”


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