Gêmeo digital e comissionamento virtual

Uso padronizado e universal do gêmeo digital na construção de máquinas e sistemas

Descubra o potencial do gêmeo digital! No contexto da indústria 4.0, este conceito desempenha um papel fundamental, pois se destina a agrupar todos os modelos de informação relevantes para componentes de automação e cadeias funcionais e torná-los disponíveis como representação digital. Isso inclui, por exemplo, a documentação e modelos de geometria e simulação, que devem estar disponíveis e utilizáveis durante todo o ciclo de vida: desde o processo de engenharia, o comissionamento virtual (VIBN) e as fases operacionais até a reciclagem. Mergulhe no mundo dos gêmeos digitais e leve sua produção ao próximo nível com o nosso suporte.

Os gêmeos digitais são muito mais que modelos em 3D. São imagens digitais de objetos físicos reais com todos os tipos de informações sobre os componentes e inter-relações com o sistema. Isso inclui a descrição clara das capacidades, função na máquina, comportamento, simulação da cinemática e cinética e comunicação desses objetos. A arquitetura de máquina da indústria 4.0 baseia-se totalmente em gêmeos digitais que, com sua interface de comunicação padronizada, facilitam a vida dos nossos clientes praticamente durante todo o ciclo de vida de uma máquina: do comissionamento virtual e controle da máquina até a coleta de dados e os serviços de valor agregado resultantes, como manutenção e diagnóstico. A estrutura da administração é utilizada como um elemento técnico central para implementar os gêmeos digitais.

Interface de gerenciamento (Asset Administration Shell)

A interface de gerenciamento é um conceito que praticamente implementa gêmeos digitais para a indústria 4.0 e estabelece a interoperabilidade entre soluções de diferentes fornecedores. Ela permite o uso de diferentes canais de comunicação e aplicações e serve como um elo entre objetos da Internet das Coisas e o mundo interconectado, digital e distribuído.

A interface de gerenciamento consiste em uma série de submodelos nos quais estão descritas todas as informações e funcionalidades de um ativo em particular. Esses submodelos podem conter características, propriedades, status, parâmetros, dados de medição e capacidades e fornecem acesso padronizado para todos os fabricantes em todas as fases do ciclo de vida.

Exemplos de casos de uso do gêmeo digital

Placa de identificação digital

As placas de identificação anexas ao produto são limitadas em seu conteúdo informativo pelo espaço disponível no produto ou pelo tamanho do produto e da fonte utilizável. O submodelo "Placa de identificação digital" disponibiliza todas as informações relevantes, incluindo certificados e documentação, na forma digital.

As vantagens para você:

  • Economia de tempo e custos: acesso imediato aos documentos mais recentes
  • Nenhum custo de impressão e logística: norma válida, independente do fabricante de acordo com a DIN SPEC 91406
  • Sustentabilidade: economiza recursos e torna supérflua a documentação em papel
  • Disponibilidade mundial: disponibiliza documentos no respectivo idioma nacional, além de certificados locais (CE, CCC, ...)

Dados técnicos estruturados e legíveis por máquina

Os dados técnicos dos componentes e sistemas são compilados em um submodelo separado e estão disponíveis de forma estruturada e semanticamente inequívoca. Assim, em contraste com a documentação atual, essas informações podem ser registradas e processadas automaticamente.

As vantagens para você:

  • Um recipiente central de informações contém todos os dados importantes do produto.
  • Nenhuma busca trabalhosa em portais online específicos do fabricante ou documentações em papel.
  • Os dados e características técnicas são descritos semanticamente de forma inequívoca e estão disponíveis para o processamento da máquina.

Comissionamento virtual

Modelos de comportamento sob medida para o comissionamento virtual permitem a paralelização das etapas de desenvolvimento e, assim, encurtam o tempo de lançamento no mercado.

As vantagens para você:

  • Redução do tempo necessário para o desenvolvimento e comissionamento de máquinas e sistemas.
  • Aumento da qualidade do modelo, utilizando o conhecimento de domínio da Festo.
  • Redução do esforço de desenvolvimento e manutenção de bibliotecas de modelos.

Onde adquirir as primeiras interfaces de gerenciamento?

Já começamos a criar interfaces de gerenciamento para componentes selecionados. Elas serão continuamente expandidas com novos submodelos e produtos adicionais. Para as famílias de produtos mostradas acima, as primeiras interfaces de gerenciamento já estão disponíveis para uso piloto. Os seguintes submodelos encontram-se implementados:

  • Placa de identificação digital
  • Informações de contato
  • Dados técnicos
  • Documentação
  • Modelos CAD
  • Modelos ECAD

Estamos continuamente desenvolvendo interfaces de gerenciamento para outras famílias de produtos, bem como submodelos mais avançados. Você pode encontrar as interfaces de gerenciamento atualmente disponíveis para os produtos acima mencionados em nossa loja, na área de download CAD sob o nome "Gêmeo Digital". Exemplo: Gêmeo digital para uma miniguia DGST. (login necessário)

Para facilitar a visualização das interfaces de gerenciamento, recomendamos o AASX Package Explorer, fornecido pela Industrial Digital Twin Association. Para saber mais, visite idtwin.org .

Simulação e comissionamento virtual

Um caso de uso importante da simulação é o comissionamento virtual. No modelo digital, o projetista da máquina pode testar, com menos esforço, como os acionamentos físicos reais se movimentam e processar sinais do encoder ou dos sensores de posição final. O comissionamento virtual possibilita paralelizar processos durante a fase de projeto de uma máquina ou planta, garantir maior qualidade no desenvolvimento do programa de controle e reduzir o tempo do comissionamento real no chão de fábrica.

Suportamos ativamente o desenvolvimento do submodelo "Modelo de Simulação" para a interface de gerenciamento e contamos com o formato padrão FMI/FMU (Functional Mockup Interface/Functional Mockup Unit) comum a todos os fabricantes para a imagem do comportamento. Cada vez mais importante, esse padrão aberto também é suportado agora por fabricantes de ferramentas renomados. As vantagens são a simples troca de modelos e sua integração entre os fabricantes.