Aktualności

Marzysz o wejściu do wirtualnej kopii swojej fabryki, aby monitorować i prawidłowo diagnozować potencjalne problemy bez konieczności fizycznej wizyty w zakładzie? Ta idea nie jest niczym nowym. W rzeczywistości pochodzi z ubiegłego wieku. Jednak wówczas nie dysponowaliśmy technologią umożliwiającą wdrożenie cyfrowych bliźniaków w ich dzisiejszej formie.

Czym jest cyfrowy bliźniak?

Cyfrowy bliźniak to wirtualne środowisko części, maszyny lub zakładu. Podczas gdy symulacja koncentruje się na konkretnym aspekcie monitorowania lub procesie, cyfrowy bliźniak może przeprowadzać dowolną liczbę symulacji i badać kilka procesów jednocześnie w czasie rzeczywistym. Cyfrowe bliźniaki oferują dwukierunkowy przepływ informacji w celu gromadzenia danych operacyjnych, które następnie są przydatne do działania.

Jakie aplikacje mogą skorzystać z cyfrowych bliźniaków?

Cyfrowe bliźniaki oferują wyraźną przewagę w wielu zastosowaniach. Na przykład, wirtualne bliźniaki można wykorzystać w przypadku dużych projektów, takich jak budynki czy mosty. Technologia ta może znaleźć zastosowanie w projektach o złożonej konstrukcji mechanicznej, na przykład w turbinach odrzutowych lub wiatrowych, samochodach osobowych, ciężarówkach, pociągach czy samolotach. Wreszcie, wirtualne bliźniaki mogą znaleźć zastosowanie również w urządzeniach energetycznych do wytwarzania lub przesyłu energii, a także w projektach produkcyjnych.

Jednak nie wszystkie aplikacje nadają się do wykorzystania tej technologii. Należy podkreślić, że im bardziej złożony projekt, tym bardziej można wykorzystać wirtualnego bliźniaka. Oferują one intensywny i regularny przepływ danych z czujników. W rezultacie wdrożenie wirtualnego bliźniaka wiąże się z wysokimi nakładami inwestycyjnymi, których nie da się uzasadnić finansowo, jeśli nie przyniesie to wzrostu produktywności i wydajności.

Korzyści z cyfrowych bliźniaków

Mając to na uwadze, cyfrowe bliźniaki mogą zapewnić ogromne korzyści:

1. Lepsze badania i rozwój: Duża ilość danych dostarczanych przez cyfrowe bliźniaki, jeśli zostaną odpowiednio wykorzystane, może skrócić fazy badań i projektowania złożonych produktów, co z kolei może poprawić zwrot z inwestycji (ROI) i skrócić czas wprowadzania produktów na rynek. Ponadto technologia ta może pomóc w uzyskaniu cennych informacji na temat potencjalnych problemów, które można rozwiązać na etapie prototypowania przed rozpoczęciem produkcji.
2. Poprawiona wydajność: Cyfrowe bliźniaki doskonale sprawdzają się w kopiowaniu i monitorowaniu danych z konkretnych maszyn, aż po kompletne linie produkcyjne lub zakłady produkcyjne. Technologia ta pomaga przewidywać awarie i problemy, które można rozwiązać, zanim staną się one problemem. To z kolei pozwala utrzymać maksymalną wydajność w całym procesie produkcyjnym.
3. Zarządzanie cyklem życia: Cyfrowe Bliźniaki pomagają producentom planować opcje naprawy i wymiany maszyn w liniach produkcyjnych. Pozwala to uniknąć kosztownych przestojów i zaoszczędzić pieniądze na naprawach. Cyfrowe Bliźniaki mogą również pomóc w planowaniu przestojów w celu instalacji nowych maszyn, które będą w 100% kompatybilne z bieżącą działalnością.

Sprzęt stojący za cyfrowymi bliźniakami

Pod względem sprzętowym technologia ta stwarza kilka wyzwań, które szczegółowo opisujemy poniżej:

Zgodność

Cyfrowe bliźniaki to urządzenia połączone ze sobą za pośrednictwem Internetu lub Intranetu. Od poziomu czujników po centrum danych, konieczne będzie połączenie setek urządzeń, które muszą być w stanie przesyłać dane w obie strony. Niektóre z najnowocześniejszych urządzeń produkcyjnych będą wyposażone w czujniki i oprogramowanie monitorujące. Czasami jednak konieczne będzie dodanie czujników do maszyn. Wyzwania zaczynają się od wyboru odpowiedniego czujnika do gromadzenia niezbędnych informacji oraz właściwej bramy do wysyłania i odbierania danych do i z komputera lub serwera.Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o czujnikach i bramkach, możesz przeczytać ten post I ten post. W rezultacie setki urządzeń mogą stać się problemem inwentaryzacyjnym, co jest częste w przypadku architektur rozproszonych. Upewnij się, że wdrożyłeś ustrukturyzowany plan konserwacji cyfrowego bliźniaka, aby uniknąć utraty kontroli nad zainstalowanymi urządzeniami.

Duża ilość danych

Ilość danych będzie rosła wykładniczo wraz ze złożonością projektu lub wielkością obiektu. W związku z tym komputery i serwery będą wymagały potężnych mocy obliczeniowych. Oznacza to również, że prawdopodobnie będziesz musiał mieć już zainstalowane rozwiązania chmurowe, mgłowe i przetwarzania brzegowego, zanim podejmiesz próbę stworzenia pełnoprawnego cyfrowego bliźniaka swojej fabryki. Dlatego będziesz potrzebować niezawodnej, szybkiej i bezpiecznej sieci (Internetu lub Intranetu), aby sprawnie przesyłać dane w obie strony.

Trudne środowiska

Cyfrowe bliźniaki przemysłowe będą polegać na komputerach zainstalowanych w hali produkcyjnej, które zapewnią przetwarzanie danych przed ich wysłaniem do serwerów głównych. Komputery te muszą oferować specjalne funkcje, takie jak wydajne chłodzenie bez wentylatora oraz ochrona przed wnikaniem wody i pyłu. Komputery przemysłowe regularnie wymagają intensywnej pracy 24/7 i są odporne na wysokie temperatury. Dlatego warto zainwestować w specjalistyczne komputery z odpowiednimi certyfikatami, aby zapewnić płynną pracę w trudnych warunkach przemysłowych. Więcej informacji o komputerach przemysłowych można znaleźć w artykule: ten post.

Bezpieczeństwo

Łącząc urządzenia z internetem lub intranetem, zawsze stwarzasz zagrożenia bezpieczeństwa. Wraz ze wzrostem liczby cyberataków, zarówno cyfrowych, jak i fizycznych, powinieneś rozważyć potrzebę dodania funkcji bezpieczeństwa do swojego sprzętu. Niektóre funkcje bezpieczeństwa, o których dodanie do sprzętu możesz poprosić producenta, znajdziesz w… ten post. Te funkcje pomogą Ci zapobiec fizycznemu dostępowi do Twojej sieci, zwłaszcza w przypadku maszyn lub komputerów zainstalowanych poza zabezpieczonym środowiskiem Data Center. Pamiętaj, że większość ataków ma na celu uzyskanie poufnych informacji, które mogą zostać wykorzystane do wyłudzenia pieniędzy lub zaszkodzenia reputacji firmy. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź naszą stronę. Seria blogów o cyberbezpieczeństwie.

Podsumowując, wirtualne bliźniaki już istnieją i mogą być doskonałym narzędziem do monitorowania, diagnozowania i rozwiązywania problemów w fabrykach. W przyszłości będziemy mogli wykorzystać wirtualną rzeczywistość do „odwiedzania” fabryki, unikając fizycznej wizyty, co może być pomocne w przypadku pomieszczeń czystych lub zakładów z wyłączonym oświetleniem. Należy pamiętać, że inwestycja w tego typu technologię jest opłacalna tylko wtedy, gdy projekt jest wystarczająco złożony lub duży.

Jeśli chcesz kontynuować eksplorację Metaverse lub powiązanych technologii, możesz odwiedź serię blogów Metaverse.