Menu

Интернет вещей и цифровой двойник. Два куска одного пазла.

Вы здесь:ИРИСОФТИнтернет вещейИнтернет вещей и цифровой двойник. Два куска одного пазла.

Автор: David Immerman (Дэвид Иммерман)

Интернет вещей и цифровой двойник меняют способы взаимодействия цифрового и физического миров. Интернет вещей (IoT) обеспечивает связь и доступ к интеллекту в физическом мире и связан с цифровыми двойниками (Digital Twin), которые являются цифровыми моделями, представляющими фактически их физические аналоги.

В 2020 г. Интернет вещей должен стать ключевым стратегическим фактором для реализации возможностей цифровых двойников физических изделий и операционных процессов. Все что нужно для полноценного цифрового двойника  это сцены физического мира для изделий, процессов и людей, захватываемые и оцифрованные с помощью датчиков.

По прогнозам, объем рынка для цифровых двойников достигнет 16 млрд. долларов к 2023 г., причем аналитики, соглашаются, что фундаментом этого роста будет интернет вещей. В IDC ожидают, что 30% компаний Global 2000 будут использовать данные от цифровых двойников поддерживающих интернет вещей для изделий и ресурсов.

Цифровые двойники выполняют свои задачи являясь “живыми” и динамичными, в то время как меньшие задачи, включая цифровые реплики и тени, подразумевают минимальные последствия в реальном мире и менее активные обратные воздействия из-за меньшего объема данных. 451 Research упоминают, что «двойник работает по принципу: что происходит с одной частью, то и с другой», и это делает промышленный интернет вещей двунаправленной связью, позволяя значительно расширить возможности для использования.

3 способа расширения возможностей цифровых двойников благодаря промышленному интернету вещей

  • Цифровые двойники изделий: Интернет вещей обеспечивает прозрачность всего жизненного цикла изделия

Интеллектуальные, поддерживающие сетевые функции изделия заменяют предположения фактами. Данные промышленного интернета вещей из реального мира замыкают обратную связь с данными по использованию изделия, что дает информацию для последующих итераций, и даже позволяет изменять бизнес-модель, включая изделие как услугу. Телеметрические данные изделия также дают возможность конструкторам и разработчикам иметь характеристики поведения развернутых изделий или их парка.

Предоставление базы для сравнения «как есть» и «как используется» — это чрезвычайно мощный инсайт, который может использоваться при разработке будущих версий изделия. Область его применения может изменяться в пределах от замены или модификации определенных функций до получения информации о конкретных характеристиках детали (деталей).

Повышение прозрачности изделия за счет межфункционального взаимодействия также может способствовать повышению эффективности работы. Сюда входит управление изменениями в ходе процессов производства и обслуживания, позволяющее снизить объем брака, доработок и затрачиваемого времени.

Примеры из реального мира: Whirlpool осуществляет основанное на данных проектирование, соединяя развернутые приборы посредством IIoT и анализируя показатели эксплуатационных характеристик (крутящий момент, скорость барабана, температура двигателя и т. д.) по всем паркам продукции для улучшения будущих версий.

  • Цифровые двойники процессов: Интернет вещей повышает интеллект

Многие операционные процессы зависят от двух вещей: разрозненность и «черные ящики» источников информации. Промышленный интернет вещей открывает эти неизвестные знания и передает их в различные источники как в режиме реального времени, так и в виде архивов. Двойники этих поддерживающих сетевые функции изделий и работников, а также то, как они взаимодействуют друг с другом, имеют решающее значение для построения объектива процесса — по сути, общесистемного взгляда на промышленную среду.

Промышленный интернет вещей через объектив процесса может управлять критическими производственными KPI. Например, увеличение времени безотказной работы одного ресурса на заводе за счет прогнозного анализа с помощью промышленного интернета вещей может значительно повысить производительность, в то время как двойник производственной линии может сократить количество «узких мест» за счет улучшения операционной прозрачности.

Эта взаимосвязанная оперативная информация от различных ресурсов дает полную видимость в режиме реального времени, а производители должны быть гибкими и подвижными, что необходимо в современных меняющихся рынках и требованиях заказчиков.

Примеры из реального мира: Woodward повышает прозрачность операций, интегрируя свои технологии и работников через промышленный интернет вещей на всех своих заводах. Платформа для промышленного интернета вещей контекстуализует огромное количество источников информации на своем производстве , включая поддерживающие сетевые функции устройства (динамометрические ключи, нажимные валики и т. д.), системы организации производства (MES) и основанное на изделии программное обеспечение (CAD, PLM), чтобы получить полномасштабное представление о выполняемых операциях.

  • Цифровой двойник для обслуживания: интернет вещей оптимизирует техническое обслуживание

Большая часть информации о рабочем состоянии и эксплуатационных характеристиках изделия у конечного потребителя не была доступна производителю или заказчику. Поскольку техническое и сервисное обслуживание критически важны для сокращения простоя ресурсов и дифференциации предложений, цифровые двойники с интернетом вещей могут значительно улучшить эти показатели и дать новые средства получения доходов.

Цифровые двойники позволяют обеспечить удаленное обслуживание, там где используется промышленный интернет вещей, и обновления программного обеспечения, исправления или перезагрузки развернутых ресурсов могут устранить необходимость отправлять технического специалиста на место. Гибкость промышленного интернета вещей может позволить критически важным системам ежесекундно собирать данные для информирования служб или же реже оптимизировать ресурсы, что зависит от области применения цифрового двойника.

Телеметрические данные могут также поступать в цифровой двойник развернутого ресурса для получения исходных данных о его состоянии и применения модулей прогнозирования следующего поколения для технического обслуживания, сочетающих машинное обучение и методы моделирования на основе физики. Моделирование исторических моделей работы машины с учетом ожиданий проектировщиков в сравнении с данными датчиков в реальном времени позволит сократить незапланированные простои и добавить еще один уровень интеллекта, что еще больше повысит процент использования ресурсов.

Примеры из реального мира: Howden помогает клиентам достигать успеха с помощью программы «Data Driven Advantage». В рамках этой инициативы интерфейс промышленного интернета вещей был внедрен в процесс сервисного и технического обслуживания клиентов, что позволило сэкономить миллионы долларов в случае незапланированных простоев и снизить бизнес-риски.

Воплощение цифрового двойника в жизнь

Очень скоро цифровой двойник станет полностью эквивалентным оригиналу по мере того, как промышленный интернет вещей будет интегрироваться с изделиями, процессами и людьми в организациях – это как двакуска одного общего пазла, дполнияющие друг друга и складывающиеся в одну картину. “Живые” данные также послужат отправной точкой для использования в будущем, так как они являются полезными “точками входа” для основанного на физике моделирования, искусственного интеллекта и приложений компьютерного зрения.

Уже пришло время начать реализовывать подход цифрового двойника. Рекомендуем прочитать нашу статью (на английском языке), чтобы узнать, с чего же начать.

Источник

Август 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31