Digitale tweeling en virtuele inbedrijfstelling

Gestandaardiseerd en universeel gebruik van de digitale tweeling in de machine- en installatiebouw

Ontdek het potentieel van de digitale tweeling! In de context van Industrie 4.0 speelt dit concept een sleutelrol, aangezien het bedoeld is om alle relevante informatiemodellen voor automatiseringscomponenten en functionele ketens te bundelen en als digitale weergave beschikbaar te stellen. Dit omvat bijvoorbeeld documentatie en geometrie- en simulatiemodellen, die gedurende de gehele levenscyclus beschikbaar en bruikbaar moeten zijn: van het engineeringproces via de virtuele inbedrijfstelling (VIBN) en de exploitatiefasen tot aan de recycling. Dompel uzelf onder in de wereld van de digitale tweeling en til uw productie naar een hoger niveau met onze ondersteuning.

Digitale tweelingen zijn veel meer dan alleen 3D-modellen. Het zijn digitale beelden van echte fysieke objecten met allerlei informatie over de onderdelen en de onderlinge relaties van het systeem. Dit omvat een gedetailleerde beschrijving van hun eigenschappen, hun rol binnen de machine, hun gedrag, de simulatie van hun kinematica en kinetica, en hun communicatie. Festo begon een belangrijke ontwikkeling met de ontwikkeling van de Asset Administration Shell en de medeoprichting van de Industrial Digital Twin Association (IDTA) in 2020. Dit creëert een digitale infrastructuur die een gestandaardiseerde basis vormt voor alle marktdeelnemers (gebruikers, toolfabrikanten, onderdelenfabrikanten).

De Asset Administration Shell

De administration shell is een concept dat digitale tweelingen praktisch implementeert en interoperabiliteit creëert tussen oplossingen van verschillende leveranciers. Het maakt het gebruik van verschillende communicatiekanalen en toepassingen mogelijk en dient als schakel tussen objecten van het internet of things en de genetwerkte, digitale en gedistribueerde wereld.

De administration shell bestaat uit een reeks submodellen waarin alle informatie en functies van een bepaald bedrijfsmiddel worden beschreven. Deze submodellen kunnen kenmerken, karakteristieken, eigenschappen, status, parameters, meetgegevens en mogelijkheden bevatten en gestandaardiseerde en fabrikantoverschrijdende toegang bieden tot alle fasen van de levenscyclus.

Voorbeelden van toepassingen van de digitale tweeling

Digitaal naamplaatje

Op het product aangebrachte typeplaatjes worden in hun informatie-inhoud beperkt door de beschikbare ruimte op het product of door de grootte van het product en de bruikbare lettergrootte. Het submodel "digitaal naamplaatje" maakt alle relevante informatie, inclusief certificaten en documentatie, digitaal beschikbaar.

Dit zijn uw voordelen:

  • Bespaart tijd en kosten: onmiddellijke toegang tot de meest recente documenten
  • Geen druk- en logistieke kosten: geldige, fabrikantonafhankelijke standaard volgens DIN SPEC 91406
  • Duurzaamheid: bespaart hulpbronnen en maakt papieren documentatie overbodig
  • Wereldwijde beschikbaarheid: maakt documenten beschikbaar in de respectieve nationale taal, evenals de lokale certificaten (CE, CCC, ...)

Gestructureerde machineleesbare technische gegevens

Technische gegevens van componenten en systemen worden in een afzonderlijk submodel vastgelegd en zijn beschikbaar in een gestructureerde en semantisch eenduidige vorm. In tegenstelling tot de huidige documentatie kan deze informatie dus automatisch worden geregistreerd en verwerkt.

Dit zijn uw voordelen:

  • Een centrale informatiecontainer bevat alle belangrijke productgegevens.
  • Geen omslachtig zoeken in fabrikantspecifieke online portalen of papieren documentatie.
  • De technische gegevens en kenmerken worden semantisch eenduidig beschreven en zijn beschikbaar voor machinale verwerking.

Virtuele inbedrijfstelling

Op maat gemaakte gedragsmodellen voor virtuele inbedrijfstelling maken parallellisatie van de ontwikkelingsstappen mogelijk en verkorten zo de time-to-market.

Dit zijn uw voordelen:

  • Minder tijd nodig voor ontwikkeling en inbedrijfstelling van machines en systemen.
  • Verhoogde modelkwaliteit door gebruik te maken van Festo's domeinkennis.
  • Vermindering van de ontwikkelings- en onderhoudsinspanning voor modelbibliotheken.

Waar haal je je eerste administration shells vandaan?

Asset Administration Shells (AAS) zijn al vooraf gemaakt voor ongeveer 20.000 Catalogusproducten Asset Administration Shells (AAS) zijn vooraf gemaakt en kunnen worden gedownload vanuit een centrale cloudopslagplaats. Deze worden voortdurend uitgebreid met nieuwe submodellen en aanvullende producten. De beschikbare administration shells bevatten de volgende inhoud (AAS-submodellen):

  • Technische gegevens
  • Digitaal naamplaatje
  • Contactgegevens
  • Documentatie
  • CAD-modellen
  • ECAD-modellen

De momenteel beschikbare administration shells voor bovengenoemde producten vindt u in onze shop in het CAD-downloadgedeelte onder de naam "Digitale Tweeling". Voorbeelden: Digitale tweeling voor een minislede DGST en digitale tweeling voor een servomotor drive CMMT.. (Inloggen verplicht)

De informatie in het AAS-submodel "Technische gegevens" maakt gebruik van gestandaardiseerde ECLASS-klassekenmerken. Dit maakt geautomatiseerde import in het softwarelandschap van onze klanten mogelijk - zonder enige handmatige inspanning. Festo is al lange tijd lid van ECLASS en een van de belangrijkste drijvende krachten achter de specificaties voor pneumatische en elektrische automatiseringscomponenten.

Naast de klassieke download bieden we ook een prototype servertoegang waarmee onze productgegevens automatisch kunnen worden opgehaald via een gestandaardiseerde AAS API-interface. Neem voor exclusieve testtoegang contact met ons op.

Simulatie en virtuele inbedrijfstelling

Een belangrijke toepassing van digitale tweelingen is virtuele inbedrijfstelling. In het digitale model kan de machineontwerper met minder moeite testen hoe de echte fysieke aandrijvingen bewegen en de signalen van de meetlineaal of eindpositiesensoren verwerken. Virtuele inbedrijfstelling maakt het mogelijk processen tijdens de ontwerpfase van een machine of installatie te parallelliseren, een hogere kwaliteit bij de ontwikkeling van het besturingsprogramma te waarborgen en de tijd voor de echte inbedrijfstelling op de werkvloer te verkorten.

Wij ondersteunen actief de ontwikkeling van het submodel "Simulation Model" voor de administration shell en vertrouwen op het fabrikantoverschrijdende standaardformaat FMI/FMU (Functional Mockup Interface/Functional Mockup Unit) om het gedrag in kaart te brengen. Deze open norm wordt steeds belangrijker en wordt nu ook ondersteund door bekende simulation tools. De voordelen zijn de eenvoudige uitwisseling van modellen en de integratie ervan tussen fabrikanten.