디지털 트윈 및 가상 시운전

기계 및 플랜트 엔지니어링에서 디지털 트윈의 표준화된 일관적 사용

디지털 트윈의 잠재력을 확인하십시오! Industry 4.0의 맥락에서 이 개념은 자동화 구성 요소 및 기능 체인에 대한 모든 관련 정보 모델을 묶어 디지털 방식으로 제공하기 때문에 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어, 기술 데이터, 문서, 기하학적 및 시뮬레이션 모델 등이 포함되며, 이는 엔지니어링부터 가상 시운전(VIBN) 및 운영 단계에 이르기까지 전 생애 주기 동안 이용 가능하고 사용 가능해야 합니다. 디지털 트윈의 세계에 빠져들어 훼스토의 지원을 통해 엔지니어링과 생산을 한 단계 업그레이드하십시오.

디지털 트윈은 단순한 3D 모델 그 이상입니다. 구성 요소 및 시스템 컨텍스트에 대한 다양한 정보가 포함된 실제 물리적 개체의 디지털 이미지입니다. 여기에는 기능, 기계 내에서의 역할, 거동, 운동학 및 동역학 시뮬레이션, 통신에 대한 명확한 설명이 포함되어 있습니다. Festo는 2020년 자산 관리 셸(Asset Administration Shell) 개발과 산업용 디지털 트윈 협회(IDTA) 공동 설립을 통해 중요한 발전을 시작했습니다. 이를 통해 모든 시장 참여자(사용자, 도구 제조업체, 부품 제조업체)를 위한 표준화된 기반을 형성하는 디지털 인프라가 구축됩니다.

자산 관리 쉘(Asset Administration Shell)

관리 셸은 디지털 트윈을 실질적으로 구현하고 서로 다른 공급자의 솔루션 간 상호 운용성을 창출하는 개념입니다. 그것은 다양한 통신 채널과 어플리케이션의 사용을 가능하게 하고 사물 인터넷의 객체와 네트워크로 연결된 디지털 및 분산 세계 사이의 링크 역할을 합니다.

자산 관리 셸은 특정 자산의 모든 정보와 기능이 설명되는 여러 하위 모델로 구성됩니다. 이러한 하위 모델은 기능, 특성, 속성, 상태, 파라미터, 측정 데이터 및 기능을 포함할 수 있으며 모든 수명 주기 단계에서 표준화되고 제조업체 독립적인 액세스를 제공할 수 있습니다.

디지털 트윈 사용에 대한 모범 사용 사례

디지털 명판

제품에 부착된 명판은 제품의 사용 가능한 영역이나 제품의 크기 및 사용 가능한 글꼴 크기에 따라 정보 내용이 제한됩니다. "디지털 명판" 하위 모델은 인증서 및 문서를 포함한 모든 관련 정보를 디지털 형식으로 제공합니다.

이점은 다음과 같습니다:

  • 시간과 비용 절약: 최신 문서에 즉시 액세스
  • 인쇄 및 물류 비용 없음: DIN SPEC 91406에 따른 유효한 제조업체 독립적 표준
  • 지속 가능성: 자원을 절약하고 종이 문서를 불필요하게 만듭니다.
  • 전 세계 가용성: 해당 국가 언어로 된 문서와 현지 인증서(CE, CCC 등)를 사용할 수 있습니다

기계가 읽을 수 있는 구조화된 기술 데이터

구성 요소 및 시스템의 기술 데이터는 별도의 하위 모델에 기록되며 체계적이고 의미적으로 명확한 방식으로 사용할 수 있습니다. 따라서 오늘날의 문서와 달리 이 정보는 자동으로 기록되고 처리될 수 있습니다.

이점은 다음과 같습니다:

  • 중앙 정보 컨테이너에는 모든 중요한 제품 데이터가 포함되어 있습니다.
  • 제조업체별 온라인 포털이나 종이 문서에서 번거롭게 검색할 필요가 없습니다.
  • 기술 데이터 및 기능은 의미론적으로 명확하게 설명되며 기계 처리에 사용할 수 있습니다.

가상 시운전

가상 시운전을 위한 맞춤형 동작 모델을 통해 개발 단계를 동시에 수행할 수 있으므로 출시 시간이 단축됩니다.

이점은 다음과 같습니다:

  • 기계 및 시스템의 개발 및 시운전에 필요한 시간 단축.
  • Festo의 도메인 지식을 사용하여 모델 품질을 높였습니다.
  • 모델 라이브러리의 개발 및 유지 관리 노력 감소.

관리 셸은 어디서 구할 수 있나요?

자산 관리 셸(AAS)은 약 20,000개의 카탈로그 제품에 대해 미리 생성되었습니다. 자산 관리 셸(AAS)은 미리 생성되어 중앙 클라우드 저장소에서 다운로드할 수 있습니다. 이들은 새로운 하위 모델과 추가 제품을 포함하도록 지속적으로 확장되고 있습니다. 사용 가능한 자산 관리 셸에는 다음 내용이 포함(AAS 하위 모델):

  • 기술 자료
  • 디지털 명판
  • 연락처 정보
  • 문서
  • CAD 모델
  • ECAD 모델

현재 이용 가능한 관리 셸은 훼스토 쇼핑몰의 CAD 다운로드 영역에서 '디지털 트윈' 항목에서 확인하실 수 있습니다. 예시: 미니 슬라이드 DGST용 디지털 트윈 및 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT용 디지털 트윈.. (로그인 필요)

AAS 하위 모델 '기술 데이터'에 포함된 정보는 표준화된 ECLASS 클래스 특성을 사용합니다. 이를 통해 수작업 없이도 고객의 소프트웨어 환경으로 자동 가져오기를 수행할 수 있습니다. Festo는 오랜 기간 ECLASS 회원사로 활동해 왔으며, 공압 및 전기 자동화 부품 사양의 주요 추진 기관 중 하나입니다.

기존의 다운로드 방식 외에도, 표준화된 AAS API 인터페이스를 통해 제품 데이터를 자동으로 가져올 수 있는 프로토타입 서버 접근 방식을 제공합니다. 독점 테스트 접속 권한을 원하시면 으로 문의하시기 바랍니다.

시뮬레이션 및 가상 시운전

가상 시운전은 디지털 트윈의 중요한 활용 사례입니다. 디지털 모델에서 기계 개발자는 실제 물리적 드라이브가 어떻게 움직이는지 적은 노력으로 테스트하고 위치 측정 시스템 또는 끝 위치 센서의 신호를 추가로 처리할 수 있습니다. 가상 시운전을 사용하면 기계 또는 시스템의 구성 단계에서 프로세스를 병렬화하여 제어 프로그램 개발에서 더 높은 품질을 보장하고 작업 현장에서 실제 시운전 시간을 줄일 수 있습니다.

Festo는 자산 관리 셸을 위한 '시뮬레이션 모델' 하위 모델의 개발을 적극적으로 지원하고 제조업체 독립적인 표준 형식 FMI/FMU(Functional Mockup Interface/Functional Mockup Unit)를 사용하여 동작을 매핑합니다. 이 개방형 표준은 점점 더 중요해지고 있으며, 잘 알려진 시뮬레이션 도구들에 의해 지원되고 있습니다. 장점은 모델의 간단한 교환과 제조업체 간 통합입니다.