Bản sao kỹ thuật số và vận hành ảo

Việc sử dụng bản sao kỹ thuật số được tiêu chuẩn hóa và nhất quán trong kỹ thuật cơ khí và máy móc

Khám phá tiềm năng của bản sao kỹ thuật số! Trong bối cảnh Công nghiệp 4.0, giải pháp này đóng một vai trò quan trọng bởi nó gộp tất cả các mô hình thông tin có liên quan cho các thành phần tự động hóa cũng như chuỗi tác động và thể hiện ra dưới dạng kỹ thuật số. Giải pháp này bao gồm những tài liệu, kiểu mẫu hình học và mô phỏng,... luôn sẵn sàng và có thể sử dụng trong suốt vòng đời: từ quy trình kỹ thuật đến vận hành ảo (VIBN), các giai đoạn vận hành đến tái chế. Hãy đắm mình trong thế giới của bản sao kỹ thuật số và đưa quá trình sản xuất của bạn lên một tầm cao mới với sự hỗ trợ của chúng tôi.

Bản sao kỹ thuật số không chỉ là kiểu mẫu 3D. Đó là hình ảnh kỹ thuật số của các đối tượng vật lý thực với đủ loại thông tin về các thành phần và bối cảnh hệ thống. Nó bao gồm mô tả cụ thể về khả năng, vai trò trong máy, hành vi, mô phỏng động học và động lực học cũng như giao tiếp của đối tượng. Kiến trúc máy trong Công nghiệp 4.0 hoàn toàn dựa trên các bản sao kỹ thuật số, với giao diện giao tiếp chuẩn hóa tạo điều kiện cho khách hàng của chúng tôi trong toàn bộ vòng đời của máy: từ vận hành ảo và điều khiển máy đến thu thập dữ liệu và kết quả là các dịch vụ giá trị gia tăng như bảo trì hoặc chẩn đoán. Lớp vỏ quản lý được sử dụng như một yếu tố kỹ thuật trung tâm để thực hiện các bản sao kỹ thuật số.

Vỏ quản lý tài sản (Asset Administration Shell)

Vỏ quản lý là một giải pháp giúp triển khai bản sao kỹ thuật số cho Công nghiệp 4.0 một cách thực tiễn và giúp các giải pháp của các nhà cung cấp có thể tương tác với nhau. Nó cho phép sử dụng các kênh và ứng dụng giao tiếp khác nhau, đồng thời đóng vai trò liên kết giữa các đối tượng của Internet of Things và thế giới được kết nối, kỹ thuật số và phân tán.

Vỏ quản lý bao gồm một số kiểu mẫu con, trong đó có mô tả tất cả thông tin và chức năng của một tài sản cụ thể. Các kiểu mẫu con này có thể chứa tính năng, đặc điểm, thuộc tính, trạng thái, thông số, dữ liệu đo lường và khả năng, đồng thời cung cấp quyền truy cập được tiêu chuẩn hóa và áp dụng cho nhiều nhà sản xuất trong tất cả các giai đoạn của vòng đời.

Các trường hợp sử dụng mẫu khi sử dụng bản sao kỹ thuật số

Nhãn thông số kỹ thuật số

Nhãn thông số gắn vào sản phẩm bị giới hạn về nội dung thông tin theo bề mặt cho phép trên sản phẩm hoặc theo kích cỡ của sản phẩm, cỡ chữ có thể dùng. Kiểu mẫu con "Nhãn thông số kỹ thuật số" cung cấp tất cả thông tin liên quan, bao gồm chứng chỉ và tư liệu, ở dạng kỹ thuật số.

Lợi thế bạn có được:

  • Tiết kiệm thời gian và tiền bạc: truy cập ngay các tài liệu mới nhất
  • Không có chi phí in ấn và hậu cần: tiêu chuẩn hợp lệ, áp dụng cho nhiều nhà sản xuất theo DIN SPEC 91406
  • Bền vững: tiết kiệm tài nguy, không cần tư liệu dạng giấy nữa
  • Khả dụng trên toàn thế giới: cung cấp tư liệu bằng các ngôn ngữ quốc gia tương ứng cũng như chứng chỉ địa phương (CE, CCC,...)

Dữ liệu kỹ thuật có cấu trúc, có thể dùng máy để đọc

Dữ liệu kỹ thuật từ các thành phần và hệ thống được ghi lại trong một kiểu mẫu con riêng biệt, có cấu trúc và ngữ nghĩa rõ ràng. Nhờ đó, thông tin có thể được ghi lại và xử lý tự động, khác với tư liệu hiện nay.

Lợi thế bạn có được:

  • Một nơi chứa thông tin trung tâm bao gồm tất cả các dữ liệu sản phẩm quan trọng.
  • Không cần tìm kiếm phức tạp trong các cổng trực tuyến dành riêng cho nhà sản xuất hoặc tài liệu bằng giấy.
  • Dữ liệu kỹ thuật và tính năng được mô tả rõ ràng về mặt ngữ nghĩa và có thể xử lý bằng máy.

Vận hành ảo

Các kiểu mẫu hành vi phù hợp với vận hành ảo cho phép thực hiện các bước phát triển song song, nhờ đó rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

Lợi thế bạn có được:

  • Giảm thời gian cần thiết để phát triển và vận hành máy móc, hệ thống.
  • Tăng chất lượng kiểu mẫu bằng cách sử dụng kiến thức miền của Festo.
  • Giảm chi phí phát triển và bảo trì thư viện các kiểu mẫu.

Có thể lấy vỏ quản lý đầu tiên từ đâu?

Chúng tôi đã bắt đầu tạo vỏ quản lý cho các thành phần được chọn. Các vỏ liên tục được mở rộng để bao gồm những kiểu mẫu con mới và sản phẩm bổ sung. Đã có các vỏ quản lý đầu tiên để bạn sử dụng thử nghiệm cho các dòng sản phẩm được hiển thị ở trên. Các kiểu mẫu phụ sau được thực hiện ở đây:

  • Nhãn thông số kỹ thuật số
  • Thông tin liên lạc
  • Dữ liệu kỹ thuật
  • Tư liệu
  • Kiểu mẫu CAD
  • Kiểu mẫu ECAD

Chúng tôi liên tục phát triển vỏ quản lý cho các dòng sản phẩm khác cũng như kiểu mẫu phụ khác. Những vỏ quản lý hiện có cho các sản phẩm trên đang có tại cửa hàng của chúng tôi ở khu vực Tải xuống CAD dưới danh mục "Bản sao kỹ thuật số". Ví dụ: Bản sao kỹ thuật số cho một xy lanh trượt mini DGST . (Đăng nhập bắt buộc)

Để xem các vỏ quản lý một cách dễ dàng, bạn nên sử dụng AASX Package Explorer do Hiệp hội Bản sao kỹ thuật số Công nghiệp cung cấp. Hãy truy cập idtwin.org .

Mô phỏng và vận hành ảo

Một ứng dụng quan trọng của mô phỏng là vận hành ảo. Trong kiểu mẫu kỹ thuật số, nhà phát triển máy móc có thể dễ dàng thử nghiệm cách bộ truyền động vật lý thực di chuyển và xử lý tín hiệu từ bộ mã hóa vị trí hoặc cảm biến vị trí đầu cuối. Vận hành ảo cho phép song song hóa các quy trình trong giai đoạn xây dựng máy hoặc hệ thống, đảm bảo chất lượng cao hơn khi phát triển chương trình điều khiển và giảm thời gian vận hành thực tế tại khu vực sản xuất.

Chúng tôi tích cực hỗ trợ phát triển kiểu mẫu con "Kiểu mẫu mô phỏng" cho vỏ quản lý và sử dụng định dạng chuẩn FMI/FMU áp dụng với nhiều nhà sản xuất (Functional Mockup Interface/Functional Mockup Unit) để mô phỏng hành vi. Tiêu chuẩn mở này ngày càng có ý nghĩa quan trọng và hiện cũng được các nhà sản xuất công cụ nổi tiếng hỗ trợ. Ưu điểm là trao đổi kiểu mẫu một cách đơn giản và tích hợp giữa nhiều nhà sản xuất.