Područje istraživanja Digitalno inženjerstvo

Standardizacija i interoperabilnost za digitalne blizance koji povećavaju učinkovitost i kvalitetu

U proizvodnji sutrašnjice sve komponente i sustavi međusobno su umreženi. Digitalni blizanci, tj. digitalne slike komponenti ili sustava, igraju ključnu ulogu, od dizajna do puštanja u rad sve do rada. Pridonose optimizaciji sustava i pojednostavnjuju upravljanje životnim ciklusom. Istražujemo i uključujemo se kako bismo uspostavili rješenja za više proizvođača. U budućnosti želimo svojim klijentima ponuditi tvornicu digitalnih blizanaca u kojoj brzo i jednostavno mogu integrirati digitalne blizance svojih individualno konfiguriranih Festo proizvoda u svoje inženjersko okružje.

Kako funkcije postaju sve opsežnije, zahtjevi i napori proizvođača strojeva enormno se povećavaju. Stoga bismo u budućnosti željeli za svoje komponente i sustave na raspolaganje staviti digitalne blizance. Modeli utemeljeni na fizici precizno reproduciraju sposobnosti komponenti. To znatno skraćuje vrijeme vođenja projekta klijenta i povećava produktivnost. Prije nego što klijent uzme u ruke komad hardvera, može simulirati, testirati i promijeniti sustav. Na primjer, na virtualnom modelu može optimalno i učinkovito dizajnirati i programirati sustave rukovanja. Inženjer strojarstva može pravovremeno pronaći i ispraviti pogreške, što znatno pridonosi učinkovitom i stabilnom radu kasnijeg sustava.

Digitalni blizanci

Digitalni blizanci su mnogo više od samo 3D modela koji se kreću virtualno. To su digitalne slike s mnoštvom informacija o komponentama. To uključuje jasan opis njihovih sposobnosti, njihove uloge u stroju, njihova ponašanja, simulacije njihove kinematike i kinetike kao i njihove komunikacije.

Arhitektura stroja industrije 4.0 potpuno se temelji na digitalnim blizancima, koji zahvaljujući svojem standardiziranom komunikacijskom sučelju olakšavaju život našim klijentima tijekom gotovo cijelog životnog ciklusa stroja: od virtualnog puštanja u rad i upravljanja strojem do prikupljanja podataka i rezultirajuće usluge s dodanom vrijednošću, kao što su održavanje ili dijagnostika. Do sada je u strojevima nedostajala digitalna sustavnost, što otežava potpuno umrežavanje svih objekata. Festo stoga radi na besprijekornoj i sustavnoj komunikacijskoj tehnologiji. Sučelje koje je već standardizirano je Functional Mock-up Interface (FMI) za povezivanje fizičkih modela neovisno o proizvođaču. Administrativna ljuska koristi se kao središnji tehnički element za provedbu digitalnih blizanaca.

Planiranje i dizajn

Digitalni blizanci već sada olakšavaju planiranje i pripremu konkretne ponude. Zahvaljujući inteligentnim algoritmima komponente se mogu dizajnirati i konfigurirati optimalno i istodobno energetski učinkovito.

Prednosti pri puštanju u rad

U virtualnom modelu operator sustava bez ikakvog programiranja može testirati može li, na primjer, pomicati klizač te pogledati procesne podatke iz sustava za mjerenje udaljenosti ili senzora krajnjeg položaja. Ako želi kreirati upravljačke procese za stroj, programer se može koristiti mogućnostima komponenti, kao što su ispružanje, rotiranje ili hvatanje, s kojima može lako sastaviti željeni proces.

Dijagnostika i održavanje tijekom rada pojednostavnjuju upravljanje životnim ciklusom

Nadzor stanja o tome izvještava prije nego što komponente tijekom rada dođu do kraja svojeg vijeka trajanja. Digitalni blizanac stroja tada na primjer može automatski naručiti rezervne dijelove. Ako u tom trenutku postoje novi modeli za komponente koje treba zamijeniti, klijent može prvo testirati interakciju novih komponenti u virtualnom okružju i nabaviti ih u skladu s tim.

Osim toga, na temelju praćenja stanja mogu se izraditi prediktivne planove održavanja u sprezi sa simulacijskim modelima digitalnih blizanaca. Klijeniti digitalne blizance mogu unaprijed upotrebljavati na virtualnom modelu za razvoj i testiranje naknadnih promjena ili za rekonfiguraciju na stroju i tako ih brže primijeniti.