Digitalni dvojček in virtualni zagon

Standardizirana in univerzalna uporaba digitalnega dvojčka pri izdelavi strojev in naprav

Odkrijte potencial digitalnega dvojčka! V okviru Industrije 4.0 ima ta koncept ključno vlogo, saj je namenjen združevanju vseh ustreznih informacijskih modelov za komponente avtomatizacije in funkcionalne verige ter njihovemu digitalnemu prikazu. To na primer vključuje tehnične podatke, dokumentacijo ter geometrijske in simulacijske modele, ki morajo biti na voljo in uporabni v celotnem življenjskem ciklu: od projektiranja do navideznega zagona (VIBN) in obratovalnih faz do recikliranja. Potopite se v svet digitalnega dvojčka ter z našo podporo dvignite raven inženiringa in proizvodnje na višjo raven.

Digitalni dvojčki so veliko več kot le 3D-modeli. To so digitalne slike resničnih fizičnih predmetov z vsemi vrstami informacij o sestavnih delih in medsebojnih povezavah sistema. To vključuje jasen opis njihovih zmogljivosti, njihove vloge v stroju, njihovega obnašanja, simulacije njihove kinematike in kinetike ter njihove komunikacije. Festo je z razvojem sistema Asset Administration Shell in soustanovitvijo združenja Industrial Digital Twin Association (IDTA) na spletni strani 2020 začel pomemben razvoj. S tem se ustvari digitalna infrastruktura, ki predstavlja standardizirano podlago za vse udeležence na trgu (uporabnike, proizvajalce orodij, proizvajalce sestavnih delov).

Upravljalna lupina (Asset Administration Shell)

Upravna lupina je koncept, ki praktično izvaja digitalne dvojčke in ustvarja interoperabilnost med rešitvami različnih ponudnikov. Omogoča uporabo različnih komunikacijskih kanalov in aplikacij ter služi kot povezava med predmeti interneta stvari ter omrežnim, digitalnim in porazdeljenim svetom.

Upravljalna lupina je sestavljena iz vrste podmodelov, v katerih so opisane vse informacije in funkcionalnosti določenega sredstva. Ti podmodeli lahko vsebujejo funkcije, značilnosti, lastnosti, status, parametre, merilne podatke in zmožnosti ter zagotavljajo standardiziran dostop med proizvajalci v vseh fazah življenjskega cikla.

Primeri uporabe digitalnega dvojčka

Digitalna tipska tablica

Vsebina informacij na tipskih tablicah, nameščenih na izdelku, je omejena s prostorom, ki je na voljo na izdelku, ali z velikostjo izdelka in uporabno velikostjo pisave. S podmodelom »digitalna tipska tablica« so vse ustrezne informacije, vključno s certifikati in dokumentacijo, na voljo v digitalni obliki.

To so vaše prednosti:

  • Prihranek časa in stroškov: takojšen dostop do najnovejših dokumentov
  • Ni stroškov tiskanja in logistike: veljaven, od proizvajalca neodvisen standard v skladu s standardom DIN SPEC 91406
  • Trajnost: varčevanje z viri in odvečnost papirne dokumentacije
  • Dostopnost po vsem svetu: na voljo so dokumenti v ustreznem nacionalnem jeziku, pa tudi lokalni certifikati (CE, CCC ...)

Strukturirani strojno berljivi tehnični podatki

Tehnični podatki o sestavnih delih in sistemih so zapisani v ločenem podmodelu ter so na voljo v strukturirani in semantično nedvoumni obliki. V nasprotju z današnjo dokumentacijo je torej te informacije mogoče zajeti in obdelati samodejno.

To so vaše prednosti:

  • Osrednji informacijski vsebnik vsebuje vse pomembne podatke o izdelku.
  • Ni težavnega iskanja na spletnih portalih posameznih proizvajalcev ali v papirni dokumentaciji.
  • Tehnični podatki in značilnosti so opisani semantično nedvoumno in so na voljo za strojno obdelavo.

Virtualni zagon

Prilagojeni vedenjski modeli za virtualni zagon omogočajo vzporednost razvojnih korakov in s tem skrajšanje časa za dajanje na trg.

To so vaše prednosti:

  • Krajši čas, potreben za razvoj in zagon strojev in sistemov.
  • Povečana kakovost modelov z uporabo domenskega znanja Festo.
  • Zmanjšanje napora pri razvoju in vzdrževanju knjižnic modelov.

Kje dobite prve upravljavske lupine?

Upravljavske lupine so bile že vnaprej ustvarjene za približno 20.000 kataloških izdelkov lupin za upravljanje sredstev (Asset Administration Shells – AAS) in so na voljo za prenos iz osrednje shrambe v oblaku. Te se nenehno širijo in vključujejo nove podmodele in dodatne izdelke. Razpoložljive upravljavske lupine vsebujejo naslednje vsebine (podmodeli AAS):

  • Tehnični podatki
  • Digitalna tipska tablica
  • Kontaktni podatki
  • Dokumentacija
  • Modeli CAD
  • Modeli ECAD

Trenutno razpoložljive upravljavske lupine za zgoraj navedene izdelke najdete v naši trgovini na področju za prenos CAD pod imenom »Digitalni dvojček«. Primeri: Digitalni dvojček za mini diapozitiv DGST in digitalni dvojček za krmilnik servopogona CMMT.. (potrebna je prijava)

Informacije v podmodelu AAS "Tehnični podatki" uporabljajo standardizirane značilnosti razreda ECLASS. To omogoča avtomatiziran uvoz v programsko okolje naših strank – brez ročnega dela. Festo je dolgoletni član ECLASS in eden glavnih nosilcev specifikacij za pnevmatske in električne komponente za avtomatizacijo.

Poleg klasičnega prenosa ponujamo tudi prototipni dostop do strežnika, prek katerega lahko naše podatke o izdelkih samodejno pridobite prek standardiziranega vmesnika API sistema AAS. Za ekskluzivni dostop do testov vzpostavite stik z nami na .

Simulacija in virtualni zagon

Pomemben primer uporabe simulacije je virtualni zagon. V digitalnem modelu lahko konstruktor stroja z manj napora preizkusi, kako se premikajo resnični fizični pogoni, in obdela signale iz merilnika poti ali senzorjev končne lege. Virtualni zagon omogoča vzporedno izvajanje postopkov v fazi načrtovanja stroja ali naprave, zagotavlja višjo kakovost pri razvoju nadzornega programa in skrajšuje čas dejanskega zagona v delavnici.

Dejavno podpiramo razvoj podmodela »Simulacijski model« za upravljavsko lupino in se pri prikazu obnašanja zanašamo na standardni format FMI/FMU (Functional Mockup Interface/Functional Mockup Unit), ki velja za vse proizvajalce. Ta odprti standard postaja vse pomembnejši in ga zdaj podpirajo tudi znani proizvajalci orodij. Prednosti so preprosta izmenjava modelov in njihovo povezovanje med proizvajalci.