미래 생산 설비는 모든 컴포넌트와 시스템이 서로 네트워크화됩니다. 이때 디지털 트윈, 즉 컴포넌트 또는 시스템의 디지털 복사본은 설계에서 시운전 및 운영에 이르기까지 핵심적인 역할을 담당합니다. 시스템 최적화를 개선하고 수명 주기 관리를 단순화시켜 줍니다. Festo는 제조업체의 경계를 넘은 솔루션을 구축하기 위해 연구하며 활약하고 있습니다. 향후 고객에게 맞춤형으로 구성된 Festo 제품의 디지털 트윈을 엔지니어링 환경에 간편하고 신속하게 통합할 수 있는 디지털 트윈 공장을 제공하고자 합니다.
기능이 점점 더 광범위해지면서 기계공학 전문가의 요구와 노력이 증가하고 있습니다. 이에 발맞춰 Festo는 미래에 자체 컴포넌트와 시스템을 위해 디지털 트윈을 제공하려 합니다. 물리 기반 모델은 컴포넌트의 성능을 정확하게 재현합니다. 이를 통해 고객의 프로젝트 리드 타임을 크게 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 고객은 하드웨어를 선택하기 전에 시스템을 시뮬레이션, 테스트 및 변경할 수 있습니다. 이에 따라 예를 들어, 가상 모델에서 핸들링 시스템을 효율적으로 최적 설계하고 프로그래밍할 수 있습니다. 기계 공학 기술자는 초기 단계에서 오류를 찾아 수정할 수 있어 향후 시스템의 효율적이고 안정적인 운영을 확보할 수 있습니다.
디지털 트윈은 가상으로 움직이는 단순한 3D 모델에 그치는 것이 아닙니다. 수많은 컴포넌트 정보가 포함된 디지털 복사본입니다. 여기에는 기능, 기계 내에서의 역할, 동작, 운동학 및 동역학 시뮬레이션, 통신에 대한 명확한 설명이 포함되어 있습니다.
Industry 4.0 기계 구조는 완전히 디지털 트윈을 기반으로 하며, 표준화된 통신 인터페이스를 통해 가상 시운전 및 기계 제어에서 데이터 수집 및 유지 보수 또는 진단과 같은 부가 가치 서비스에 이르기까지 기계의 전체 수명 주기 동안 고객의 삶을 더 쉽게 만들어 줍니다. 지금까지 기계에는 디지털 일관성이 부족하여 모든 객체를 완전히 네트워크화하는데 어려움이 있습니다. 그렇기 때문에 Festo는 원활하고 일관된 통신 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. FMI(Functional Mock-up Interface)는 제조업체 중립적인 방식으로 물리적 모델을 연결하기 위해 사용하는 표준화된 인터페이스입니다. 관리 셸은 디지털 트윈을 구현하기 위한 중앙 기술 요소로서 사용합니다.
이미 디지털 트윈을 통해 더욱 간편하게 계획 및 특정 디자인을 생성할 수 있습니다. 지능형 알고리즘을 통해 컴포넌트를 에너지 효율적으로 최적 설계 및 구성할 수 있습니다.
가상 모델에서 시스템 운용자는 프로그래밍 작업 없이 예를 들어 슬라이드의 이동 가능성을 테스트하고 변위 엔코더 또는 끝 위치 센서의 프로세스 데이터를 볼 수 있습니다. 기계의 제어 프로세스를 생성하려는 경우 개발자는 확장, 회전 또는 파지와 같은 컴포넌트 기능을 사용할 수 있어 원하는 프로세스를 쉽게 조합할 수 있습니다.
상태 모니터는 컴포넌트가 작동 중 사용 수명이 끝나기 전에 이를 보고합니다. 기계의 디지털 트윈은 예를 들어 예비 부품을 자동으로 주문할 수 있습니다. 이 시기에 교체할 컴포넌트의 후속 모델이 존재할 경우, 고객은 먼저 가상 환경에서 새 컴포넌트의 상호 작용을 테스트하고 알맞게 조달할 수 있습니다.
또한 상태 모니터는 디지털 트윈의 시뮬레이션 모델과 함께 예측 유지보수 계획을 생성할 수 있습니다. 고객은 디지털 트윈으로 가상 모델에서 사전에 기계의 후속 변경 또는 재구성을 개발 및 테스트하여 더 신속하게 구현할 수 있습니다.