Producenci urządzeń przemysłowych, jak i klienci końcowi, stoją dziś przed nowymi wyzwaniami. Konsumenci oczekują wysokiego stopnia personalizacji kupowanych produktów, firmy produkcyjne borykają się z niedoborem umiejętności, a dzisiejsi pracownicy mają inne potrzeby i oczekiwania. Dodatkowo piętrzą się wyzwania związane z łańcuchami dostaw, globalnym kryzysem niedoboru komponentów oraz wszechobecna presja na wyniki finansowe. Z pomocą przychodzą „cyfrowe bliźniaki”, przynosząc korzyści w całym cyklu życia maszyny.  Mogą pomóc osiągnąć elastyczność operacyjną, rentowność i odpowiedni poziom wydajności we wszystkich fazach budowania maszyn: od projektu, przez sprzedaż, po optymalizację wykorzystania.

Nowe narzędzia 3D typu digital twin, takie jak m.in. platforma EcoStruxure Machine Expert Twin od Schneider Electric, przynoszą korzyści na wszystkich poziomach interakcji w cyklu życia maszyny między producentem a użytkownikiem końcowym.

Projektowanie, weryfikacja koncepcji i sprzedaż: wykorzystanie odpowiednich narzędzi cyfrowych pomoże zaoszczędzić 20-50% czasu potrzebnego do wprowadzania rozwiązań na rynek i 10-20% na kosztach jakości:

• Cyfrowe techniki projektowania i wizualizacji pozwalają na wyraźne zademonstrowanie potencjalnym klientom możliwości maszyny jeszcze przed jej zakupem.
• Maszyny i związane z nimi systemy przenoszenia materiałów mogą być projektowane i demonstrowane wirtualnie. Działanie i przepustowość mogą być zademonstrowane z niemal 100% dokładnością, co pomaga wyeliminować błędy projektowe i koszty. Wszystko to może być zrobione jeszcze zanim rozpocznie się fizyczna budowa urządzenia.
• Jest to skuteczne narzędzie do wzbudzania zainteresowania klientów i ustalania wspólnych oczekiwań. Takie działania sprzedażowe typu „proof of concept” pozwalają na lepszą współpracę z potencjalnymi klientami i wczesną walidację koncepcji projektowych maszyn. 

Budowa i uruchomienie maszyny: optymalizacja czasu uruchomienia na poziomie 60% i 30%, poprawienie jakości projektowania dzięki cyfryzacji:

• 60% czasu rozruchu urządzeń poświęcane jest na rozwiązywanie problemów związanych z oprogramowaniem sterującym, protokołami i integracją. Jednak wielu z tych opóźnień można uniknąć, stosując narzędzia do tworzenia modeli cyfrowych. Testy mogą odbywać się przy użyciu jedynie sterownika PLC i modelu wirtualnego.
• Wirtualne uruchomienie pozwala na wcześniejsze przygotowanie testów odbiorczych w fabryce lub zakładzie, redukując tym samym czas i wysiłek. Działanie to zmniejsza liczbę błędów projektowych oraz kosztowny czas usuwania usterek na miejscu.
• Wymagania klienta dotyczące wielkości produkcji i jakości są spełnione szybciej, co skraca również czas osiągnięcia zysku przez użytkownika końcowego i pomaga konstruktorom maszyn zrealizować ten kluczowy etap projektu w krótszym czasie.
• Wykorzystanie wstępnie skonstruowanych obiektów ułatwia inżynierom uzyskanie spójności jakościowej maszyny i zapewnia elastyczność w zakresie łatwiejszego modyfikowania i zatwierdzania pomysłów projektowych, nawet w przypadku bardzo złożonych systemów automatyki.

Faza operacyjna w zakładzie użytkownika końcowego: zwiększenie sprzedaży i wykorzystanie nowych możliwości biznesowych:

• Narzędzia z zakresu digital twin umożliwiają producentom OEM oferowanie klientom usług serwisowych, które mogą generować nowe źródła przychodów. Usługi takie jak szkolenie operatorów, testowanie aktualizacji oprogramowania, zapobieganie przestojom oraz ocena wydajności pomagają producentom nawiązać szersze relacje z klientami.
• Technologię cyfrowych bliźniaków można wykorzystać do identyfikacji rzeczywistych działań w zakresie poprawy procesu i nieprawidłowych operacji przed wystąpieniem przestoju. Dodatkowo operatorzy mogą być szkoleni w bezpiecznym środowisku offline.
• Producenci maszyn mogą oferować cyfrowo zdalne usługi w fazie eksploatacji, aby zidentyfikować możliwości poprawy i zapewnić rozwiązywanie problemów. Poprawia to wskaźnik całkowitej efektywności energetycznej, mierzący efektywność wykorzystania maszyn i urządzeń, i zmniejsza nieplanowane czasy przestoju.
• Aktualizacje oprogramowania mogą być testowane i weryfikowane w trybie offline, aby zapewnić optymalne korzyści w zakresie wydajności w świecie rzeczywistym.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Firmy

Cyfrowy bliźniak wspomaga proces projektowania i rozwoju

Cyfrowy bliźniak musi być w stanie odwzorować rzeczywiste zachowania produktu, wskazując na wpływ, jaki jego użytkowanie i obecne warunki eksploatacyjne mają na wydajność. Eksperymenty wirtualne dadzą możliwość znalezienia rozwiązania problemu celem ulepszenia kolejnej wersji produktu.

Obecnie cyfrowe podejście do projektowania maszyn pozwala na wizualizację, symulację i „budowę” wielu złożonych aspektów maszyn produkcyjnych w świecie wirtualnym, zamiast uciekać się do budowania, testowania i weryfikacji, a następnie przeprojektowywania i ponownego budowania w świecie rzeczywistym. Rezultatem jest bardziej efektywne, wydajne i opłacalne projektowanie, budowa, uruchomienie i eksploatacja maszyn produkcyjnych.

Takie podejście generuje cyfrową ścieżkę, która przebiega przez wszystkie fazy cyklu życia maszyny. Wirtualny model jest zawsze dostępny, aby usprawnić działania związane z konserwacją, szkoleniem i ciągłym doskonaleniem.

Co więcej, nowe cyfrowe możliwości serwisowe pozwalają producentom maszyn na utrzymanie kontaktu z klientami końcowymi w fazie eksploatacji procesów (na okres powyżej 10 lat). Producenci mogą wykorzystać swoją wiedzę, aby zapewnić klientom końcowym nowe poziomy diagnostyki i doradztwa w zakresie usprawnień, a wszystko to zrobić zdalnie, oszczędzając czas i koszty podróży.

Inteligentne maszyny i urządzenia mogą pomóc w realizacji obietnicy cyfrowej transformacji – zarówno dla użytkowników końcowych, jak i producentów. Dostarczanie inteligentnych maszyn i urządzeń wraz ze skalowalnymi usługami może pomóc producentom w tworzeniu nowych strumieni przychodów, rozwijaniu relacji z klientami, pomaganiu klientom w prosperowaniu oraz utrzymaniu konkurencyjności firm przemysłowych i ich dostawców maszyn produkcyjnych.

Źródło: Schneider Electric