Trong quá trình sản xuất ngày mai, tất cả các thành phần và hệ thống được nối mạng với nhau. Bản sao kỹ thuật số - tức là hình ảnh kỹ thuật số của các thành phần hoặc hệ thống - đóng một vai trò quan trọng ở đây, từ thiết kế đến vận hành thử nghiệm và vận hành. Chúng góp phần tối ưu hóa nhà máy và đơn giản hóa việc quản lý vòng đời hoạt động. Chúng tôi nghiên cứu và cam kết thiết lập các giải pháp giữa các nhà sản xuất. Trong tương lai, chúng tôi muốn cung cấp cho khách hàng một Digital Twin Factory, trong đó họ có thể nhanh chóng và dễ dàng tích hợp các bản sao kỹ thuật số của các sản phẩm Festo được cấu hình riêng vào môi trường kỹ thuật của họ.
Do các chức năng toàn diện hơn bao giờ hết, các yêu cầu và chi phí của các nhà chế tạo máy tăng lên rất nhiều. Bởi vậy, chúng tôi muốn cung cấp bản sao kỹ thuật số cho các thành phần và hệ thống của mình trong tương lai. Các mô hình dựa trên vật thể tái tạo chính xác khả năng của các thành phần. Điều này rút ngắn đáng kể thời gian dự án của khách hàng và tăng năng suất. Trước khi khách hàng nhận một phần cứng, họ có thể mô phỏng, kiểm tra và thay đổi hệ thống một lần nữa. Ví dụ, họ có thể thiết kế và lập trình các hệ thống Handling trên mô hình ảo một cách tối ưu và hiệu quả. Các nhà chế tạo máy có thể tìm và sửa lỗi ngay từ giai đoạn đầu, điều này góp phần quan trọng vào việc vận hành hiệu quả và ổn định của hệ thống sau này.
Bản sao kỹ thuật số không chỉ đơn thuần là các mô hình 3D chuyển động ảo. Chúng là những hình ảnh kỹ thuật số với nhiều thông tin về các thành phần. Nó bao gồm mô tả cụ thể về khả năng các thành phần, vai trò của chúng trong máy, hành vi, mô phỏng động học và động lực học và giao tiếp của chúng.
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 của chúng giúp khách hàng của chúng tôi dễ dàng hơn 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. Cho đến nay, các máy móc thiếu tính nhất quán kỹ thuật số, dẫn đến khó nối mạng đầy đủ tất cả các đối tượng. Do đó, Festo đang làm việc với các công nghệ truyền thông xuyên suốt và nhất quán. Một giao diện đã được tiêu chuẩn hóa là giao thức Functional Mock-up Interface (FMI) để kết nối các mô hình vật lý độc lập với nhà sản xuất. Vỏ quản trị được sử dụng như một yếu tố kỹ thuật trung tâm để thực hiện các bản song kỹ thuật số.
Bản sao kỹ thuật số giúp việc lập kế hoạch và chuẩn bị một lời đề nghị cụ thể trở nên dễ dàng hơn. Nhờ các thuật toán thông minh, các thành phần có thể được thiết kế và cấu hình tối ưu đồng thời theo cách tiết kiệm năng lượng.
Trong mô hình ảo, người vận hành hệ thống có thể kiểm tra, ví dụ như họ có thể di chuyển thanh trượt và xem dữ liệu quy trình từ bộ mã hóa vị trí hoặc cảm biến vị trí cuối mà không cần mất công lập trình nào. Nếu muốn tạo các chuỗi điều khiển của máy, nhà phát triển có quyền truy cập vào các khả năng của thành phần như co ra, xoay hoặc nắm chặt, nhờ đó họ ta có thể dễ dàng ghép chuỗi mong muốn lại với nhau.
Giám sát tình trạng báo cáo việc này trước khi các bộ phận đang hoạt động đạt đến cuối vòng đời sử dụng của chúng. Ví dụ, bản sao kỹ thuật số của máy có thể tự động đặt phụ tùng thay thế. Nếu có mô hình kế thừa cho các thành phần được thay thế vào thời điểm này, trước tiên khách hàng có thể kiểm tra sự tương tác của các thành phần mới trong môi trường ảo và mua chúng một cách thích hợp.
Ngoài ra, việc giám sát tình trạng có thể tạo ra các kế hoạch bảo trì dự đoán kết hợp với các mô hình mô phỏng của bản sao kỹ thuật số. Khách hàng cũng có thể sử dụng bản sao kỹ thuật số để phát triển và thử nghiệm trước các thay đổi hoặc cấu hình lại trên máy tại mô hình ảo và qua đó hiện thực hóa chúng nhanh hơn.