Czym jest wirtualny bliźniak?
Wirtualny bliźniak to zaawansowana cyfrowa reprezentacja fizycznego obiektu, systemu lub procesu, która wykracza poza tradycyjne cyfrowe bliźniaki poprzez włączenie danych i symulacji w czasie rzeczywistym w celu odzwierciedlenia całego cyklu życia produktu lub systemu.
Ostatecznym celem wirtualnego bliźniaka jest umożliwienie producentom przyjęcia bardziej zrównoważonego podejścia do rozwoju produktu poprzez minimalizację odpadów, zmniejszenie zużycia energii i optymalizację wykorzystania zasobów w całym cyklu życia produktu.
Rola wirtualnego bliźniaka w inżynierii cyfrowej
Wirtualne bliźniaki zapewniają dynamiczne środowisko symulacji w czasie rzeczywistym, w którym można analizować i optymalizować każdy aspekt cyklu życia produktu. Wirtualne bliźniaki umożliwiają producentom podejmowanie świadomych decyzji na każdym etapie – od wstępnego projektu po produkcję, konserwację, a nawet recykling po zakończeniu eksploatacji.
W przeciwieństwie do cyfrowego bliźniaka, który koncentruje się głównie na jednym konkretnym obiekcie, wirtualny bliźniak obejmuje pełne środowisko, w którym ten obiekt działa, umożliwiając bardziej kompleksową analizę i optymalizację. Technologia ta umożliwia firmom wizualizację, modelowanie i symulację produktów lub procesów w przestrzeni wirtualnej, zanim zostaną one fizycznie stworzone lub zmodyfikowane.
W fazie projektowania inżynierowie mogą wykorzystywać wirtualne bliźniaki do testowania różnych materiałów, konfiguracji i opcji projektowych bez konieczności tworzenia fizycznych prototypów. Pozwala to znacznie skrócić czas wprowadzania produktów na rynek, umożliwiając zespołom identyfikację potencjalnych problemów na wczesnym etapie procesu rozwoju.
Produkcja cyfrowa
Gdy produkty trafiają do produkcji, wirtualne bliźniaki pomagają zoptymalizować linie produkcyjne poprzez symulację procesów pracy i identyfikację wąskich gardeł. Zapewnia to efektywne wykorzystanie zasobów i maksymalne usprawnienie procesów produkcyjnych. Dzięki ciągłemu przekazywaniu rzeczywistych danych z czujników IoT z powrotem do wirtualnego bliźniaka, producenci mogą monitorować wydajność sprzętu w czasie rzeczywistym, przewidywać potrzeby konserwacyjne i zapobiegać kosztownym przestojom.
Zaawansowana symulacja
Po wdrożeniu produktów w terenie, wirtualne bliźniaki nadal zapewniają wartość poprzez obsługę predykcyjną. Symulując scenariusze zużycia w oparciu o dane w czasie rzeczywistym z czujników osadzonych w zasobach fizycznych, firmy mogą przewidzieć, kiedy części ulegną awarii i zaplanować naprawy przed wystąpieniem awarii. Nie tylko wydłuża to żywotność maszyn, ale także zmniejsza koszty operacyjne poprzez minimalizację nieplanowanych przestojów.
Jakie są zalety technologii wirtualnego bliźniaka?
Przyspieszenie rozwoju produktu
Symulacja wielu iteracji projektowych bez konieczności tworzenia fizycznych prototypów. Pozwala to znacznie skrócić czas wprowadzania produktów na rynek, umożliwiając szybsze testowanie i walidację nowych koncepcji.
Zwiększenie wydajności operacyjnej
Identyfikacja nieefektywności i optymalizacja przepływów pracy przed wdrożeniem ulepszeń poprzez symulację aktualizacji produktów lub zmian procesów w dokładnym środowisku wirtualnym.
Przewidywanie konserwacji
Przewidywanie awarii sprzętu przed ich wystąpieniem dzięki danym w czasie rzeczywistym stale zasilającym wirtualnego bliźniaka z czujników osadzonych w zasobach fizycznych. Skrócenie czasu przestojów i wydłużenie żywotności krytycznych maszyn i produktów.
Ulepsz zrównoważony rozwój w Twojej firmie
Minimalizacja strat poprzez optymalizację procesów produkcyjnych z wyprzedzeniem. Zmniejszenie zużycia energii poprzez symulację różnych scenariuszy operacyjnych i określenie najbardziej efektywnego podejścia.
Jaki jest najlepszy sposób na rozpoczęcie pracy z wirtualnym bliźniakiem w Twojej organizacji?
Wdrożenie wirtualnego bliźniaka jest skomplikowane ze względu na wyzwania, takie jak zarządzanie ogromnymi ilościami wysokiej jakości danych, integracja z istniejącą infrastrukturą IT, zapewnienie skalowalności i zajęcie się lukami w umiejętnościach w specjalistycznych obszarach, takich jak AI i IoT. Posiadanie doświadczonego partnera, który poprowadzi Twoją firmę przez proces wdrożenia, jest niezbędne do zapewnienia płynnej integracji, zminimalizowania ryzyka i optymalizacji wyników.
Zbieranie danych z zasobów fizycznych za pomocą czujników IoT lub innych urządzeń monitorujących. Dane te powinny obejmować kluczowe parametry operacyjne, takie jak temperatura, ciśnienie, prędkość lub zużycie energii.
Skorzystaj z wyspecjalizowanych platform oprogramowania, aby stworzyć dokładną cyfrową reprezentację zasobu lub procesu w oparciu o zebrane dane. Proszę upewnić się, że model ten odzwierciedla zarówno szczegóły strukturalne, jak i zachowanie funkcjonalne.
Połącz swój cyfrowy model ze źródłami danych w czasie rzeczywistym, aby był on stale aktualizowany w oparciu o rzeczywiste wskaźniki wydajności. Proszę zweryfikować jego dokładność, porównując wyniki symulacji z rzeczywistymi wynikami.
Uruchom symulacje w różnych warunkach operacyjnych, aby zidentyfikować potencjalne nieefektywności lub zagrożenia.Wykorzystaj te spostrzeżenia do optymalizacji procesów w celu uzyskania lepszej wydajności przy jednoczesnym zminimalizowaniu wykorzystania zasobów.
Potrzebujesz pomocy z Wirtualny bliźniak?
Johannes Storvik Nasz Zespół jest do dyspozycji, aby zapewnić dostosowane wskazówki i wsparcie dzięki dogłębnej znajomości pełnego portfolio Dassault Systèmes. Umów się na bezpłatną konsultację już dziś.
Niezbędne oprogramowanie do wdrożenia wirtualnego bliźniaka
Do kompleksowego zarządzania cyklem życia produktu i innowacji opartych na współpracy.
For complex engineering design and assembly modeling.
Do optymalizacji procesów produkcyjnych, poprawy wydajności operacyjnej i poprawy jakości produktów.
For robust product data management, business analytics, and decision support.
Do wirtualnego testowania, analizowania i optymalizowania wydajności produktu.
Zapoznaj się z naszą szeroką ofertą rozwiązań programowych