Nella produzione di domani, componenti e sistemi sono collegati in rete tra loro. I gemelli digitali - cioè le immagini digitali di componenti o impianti - giocano qui un ruolo chiave, dalla progettazione alla messa in servizio e al funzionamento. Contribuiscono all'ottimizzazione e semplificano la gestione del ciclo di vita. Nel fare ciò, ricerchiamo e ci impegniamo per soluzioni tra produttori diversi. Vorremmo offrire ai nostri clienti una Digital Twin Factory in cui possano integrare rapidamente e facilmente i gemelli digitali dei loro prodotti Festo configurati nel loro ambiente di progettazione.
I requisiti e gli sforzi dei costruttori di macchine stanno aumentando enormemente. Pertanto, in futuro vorremmo fornire gemelli digitali per i nostri componenti e sistemi. I modelli basati sulla fisica replicano le capacità dei componenti. Di conseguenza, riducono i tempi di esecuzione e aumentano la produttività. Prima che il cliente prenda un pezzo di hardware, può simulare il sistema, testarlo e cambiarlo di nuovo. Per esempio, può progettare e programmare in modo ottimale i sistemi di movimentazione già sul modello virtuale. I costruttori possono individuare e correggere i guasti tempestivamente, il che contribuisce al funzionamento ottimale dell'impianto successivo.
I gemelli digitali sono molto più che modelli 3D che si muovono virtualmente. Sono immagini digitali con tutti i tipi di informazioni sui componenti. Questo include la descrizione delle capacità, il ruolo all'interno della macchina, il comportamento, la simulazione della loro cinematica e cinetica e la loro comunicazione.
L'architettura delle macchine Industria 4.0 si basa sui gemelli digitali che, con l'interfaccia di comunicazione standardizzata, semplificano sul piano pratico la vita ai nostri clienti durante l'intero ciclo di vita di una macchina: dalla messa in funzione virtuale e dal controllo della macchina alla raccolta dei dati e ai conseguenti servizi a valore aggiunto come la manutenzione o la diagnostica. Fino ad ora, le macchine non hanno avuto continuità digitale, per cui è difficile collegare tutti gli oggetti. Festo sta lavorando a una tecnologia di comunicazione coerente. Un'interfaccia standardizzata è la Functional Mock-up Interface (FMI) per collegare i modelli fisici in modo neutrale rispetto al produttore. La shell di gestione è usata come elemento tecnico centrale per implementare i gemelli digitali.
I gemelli digitali facilitano già la pianificazione e la preparazione concreta delle offerte. Algoritmi intelligenti permettono di progettare e configurare in modo ottimale ed efficiente dal punto di vista energetico.
Nel modello virtuale, l'operatore può testare se può muovere la slitta e visualizzare i dati di processo dall'encoder di spostamento o dal sensore di posizione finale senza alcuno sforzo di programmazione. Se desidera creare le sequenze di controllo della macchina, lo sviluppatore ha a disposizione capacità di componenti come estensione, rotazione o presa, con cui può facilmente mettere insieme la sequenza desiderata.
Prima che i componenti raggiungano il fine vita durante il funzionamento, il sistema di monitoraggio lo segnala. Il gemello digitale può quindi ordinare automaticamente i pezzi di ricambio, per esempio. Se vi sono modelli successivi per i componenti da sostituire al momento, il cliente può prima testare l'interazione dei nuovi componenti nell'ambiente virtuale e procurarli in modo appropriato.
Inoltre, il monitoraggio può creare piani di manutenzione predittiva in interazione con i modelli di simulazione dei gemelli digitali. I clienti possono anche sviluppare e testare le modifiche o riconfigurazioni in anticipo sul modello virtuale utilizzando i gemelli digitali e quindi implementarle più rapidamente.