У виробництві завтрашнього дня всі компоненти та системи об’єднані один з одним. Цифрові двійники — тобто цифрові копії компонентів або систем — відіграють ключову роль, від проектування до введення в експлуатацію та безпосередньо експлуатацію. Вони сприяють оптимізації заводу та спрощують управління життєвим циклом. Ми досліджуємо та прагнемо створювати рішення для різних виробників. У майбутньому ми хотіли б запропонувати нашим клієнтам фабрику цифрових двійників, на якій вони зможуть швидко та легко інтегрувати цифрові двійники своїх індивідуально налаштованих продуктів Festo у своє інженерне середовище.
Завдяки все більш широким функціональним можливостям сучасного обладнання, вимоги та витрати машинобудівників надзвичайно зростають. Тому ми хотіли б забезпечити наявність цифрових двійників для наших компонентів і систем у майбутньому. Фізичні моделі точно повторюють можливості компонентів. Це значно скорочує час виконання замовником проекту та підвищує продуктивність. Перш ніж фізичне обладнання для клієнта буде готове, він може змоделювати, протестувати та змінити систему за потреби. Наприклад, він може оптимально й ефективно проектувати й програмувати системи обробки на віртуальній моделі. Машинобудівники можуть виявити та виправити помилки на ранній стадії, що значно сприяє ефективній та стабільній роботі наступної системи.
Цифрові двійники — це набагато більше, ніж просто 3D-моделі, які рухаються віртуально. Це цифрові копії з великою кількістю інформації про компоненти. Це включає чіткий опис їхніх можливостей, їхню роль у машині, їх поведінку, моделювання їх кінематики та кінетики та їх зв’язок.
Архітектура машин Industry 4.0 повністю ґрунтується на цифрових двійниках, які завдяки стандартизованому комунікаційному інтерфейсу полегшують життя нашим клієнтам практично протягом усього життєвого циклу машини: від віртуального введення в експлуатацію та керування машиною до збору даних і отриманих послуг із доданою вартістю. наприклад технічного обслуговування або діагностики. Дотепер в машинах не було цифрової узгодженості, що ускладнює об'єднання всіх об’єктів в єдину мережу. Тому Festo працює над безперебійною та послідовною технологією зв’язку. Вже стандартизованим інтерфейсом є Functional Mock-up Interface (FMI) для підключення фізичних моделей незалежно від виробника. Адміністративна оболонка використовується як центральний технічний елемент для реалізації цифрових двійників.
Цифрові двійники спрощують планування та підготовку конкретної пропозиції. Завдяки інтелектуальним алгоритмам компоненти можна спроектувати та налаштувати оптимально і водночас з максимальною енергоефективністю.
У віртуальній моделі системний оператор може перевірити, наприклад, чи може він переміщати слайд і переглядати дані процесу з системи вимірювання положення або давача кінцевого положення без будь-яких зусиль для програмування. Якщо він хоче створити послідовності керування машиною, розробник має доступ до таких компонентів, як висування, обертання або захоплення, за допомогою яких він може легко скласти потрібну послідовність.
Моніторинг стану повідомляє про необхідність заміни компонентів ще до того, як вони досягнуть кінця свого терміну служби. Цифровий двійник машини може навіть автоматично замовляти запасні частини, наприклад. Якщо існують моделі компонентів, які потрібно замінити, замовник може спочатку перевірити взаємодію нових компонентів у віртуальному середовищі та придбати їх вже після віртуального тестування.
Крім того, моніторинг стану може створювати прогнозні плани технічного обслуговування в поєднанні з імітаційними моделями цифрових двійників. Клієнти також можуть використовувати цифрові двійники для розробки та тестування змін або реконфігурацій на машині заздалегідь на віртуальній моделі і, таким чином, швидше впроваджувати їх.