V proizvodnji prihodnosti so vse komponente in sistemi med seboj povezani v omrežje. Digitalni dvojčki, tj. digitalne slike sestavnih delov ali obratov, imajo pri tem ključno vlogo, in sicer od načrtovanja do zagona in delovanja. Prispevajo k optimizaciji sistemov in poenostavljajo upravljanje življenjskega cikla. Pri tem raziskujemo in sodelujemo pri iskanju rešitev za sisteme različnih proizvajalcev. V prihodnosti želimo svojim strankam ponuditi tovarno digitalnih dvojčkov, v kateri bodo lahko hitro in preprosto vključili digitalne dvojčke svojih individualno konfiguriranih izdelkov Festo v svoje inženirsko okolje.
Zahteve in prizadevanja izdelovalcev strojev se zaradi vse obsežnejših funkcij močno povečujejo. V prihodnosti zato želimo za svoje komponente in sisteme zagotoviti digitalne dvojčke. Modeli, ki temeljijo na fiziki, natančno povzemajo zmogljivosti sestavnih delov. Prav zaradi tega znatno skrajšajo čas izvajanja projektov strank in povečajo produktivnost. Preden stranka prevzame strojno opremo, lahko simulira sistem, ga preizkusi in ponovno spremeni. Tako lahko na primer optimalno in učinkovito oblikuje in programira sisteme za rokovanje že na virtualnem modelu. Proizvajalci strojev lahko napake odkrijejo in odpravijo v zgodnji fazi, kar bistveno prispeva k učinkovitemu in stabilnemu delovanju kasnejšega sistema.
Digitalni dvojčki so veliko več kot le 3D-modeli, ki se virtualno premikajo. So digitalne slike z vsemi vrstami informacij o sestavnih delih. To vključuje jasen opis njihovih zmogljivosti, njihove vloge v stroju, njihovega obnašanja, simulacije njihove kinematike in kinetike ter njihove komunikacije.
Oblikovanje strojev Industrije 4.0 v celoti temelji na digitalnih dvojčkih, ki s standardiziranim komunikacijskim vmesnikom našim strankam olajšajo življenje praktično v celotnem življenjskem ciklu stroja: od virtualnega zagona in upravljanja stroja do zbiranja podatkov in posledično storitev z dodano vrednostjo, kot sta vzdrževanje ali diagnostika. Do zdaj stroji niso imeli digitalne kontinuitete, zato je bilo težko v celoti povezati vse predmete v omrežje. Festo zato izdeluje brezhibno in dosledno komunikacijsko tehnologijo. Že standardizirani vmesnik je funkcionalni model vmesnika (Functional Mock-up Interface – FMI) za povezovanje fizičnih modelov na proizvajalcu nevtralen način. Upravljalna lupina se uporablja kot osrednji tehnični element za izvajanje digitalnih dvojčkov.
Digitalni dvojčki že olajšujejo načrtovanje in konkretno pripravo ponudb. Inteligentni algoritmi omogočajo optimalno zasnovo in konfiguracijo sestavnih delov, ki so hkrati energetsko učinkoviti.
V virtualnem modelu lahko upravljavec sistema brez programiranja preizkusi, ali lahko na primer premakne drsnik, in si ogleda procesne podatke z merilnika poti ali senzorja končnega položaja. Če želi razvijalec ustvariti zaporedja upravljanja stroja, ima na voljo zmogljivosti komponent, kot so raztezanje, obračanje ali prijemanje, s katerimi lahko preprosto sestavi želeno zaporedje.
Preden se življenjska doba sestavnih delov med delovanjem izteče, to sporoči sistem za spremljanje stanja. Digitalni dvojček stroja lahko na primer samodejno naroči nadomestne dele. Če v tem trenutku obstajajo modeli naslednikov za komponente, ki jih je treba zamenjati, lahko stranka najprej preizkusi interakcijo novih komponent v virtualnem okolju in nabavi ustrezne komponente.
Poleg tega lahko spremljanje stanja v interakciji s simulacijskimi modeli digitalnih dvojčkov oblikuje načrte predvidenega vzdrževanja. Stranke lahko na virtualnem modelu s pomočjo digitalnih dvojčkov tudi vnaprej razvijejo in preizkusijo naknadne spremembe ali rekonfiguracije stroja ter jih tako hitreje izvedejo.