数字化产品和过程镜像 (数字孪生体)

数字孪生体是工业4.0 和物联网 (IoT) 中最有前途的应用之一。这些虚拟的动态模型可以完全实时地反映物理对象或过程, 从而实现对性能、漏洞、材料疲劳或其他风险进行精确预测。经典的数字孪生体通常专为特殊的成本密集、关键和长期使用的产品 (例如复杂设备) 而构建, 并在优化产品及其维护方面提供有价值的见解。

将数字孪生体应用于过程中 (即数字化过程孪生体), 不仅可以对单个产品进行分析, 还可进行整个价值创造过程的分析, 甚至分析整个增值网络, 从而最佳地提升数字化和网络化的潜力。供应商和客户也可以实时整合在这一增值网络中,通过对整个价值创造周期的虚拟模拟, 可以确定过程中潜在的低效率点, 快速解决制造过程中的关键问题, 从而不断改进基本结构、流程,提高资源利用。

建立数字化过程孪生体时的首要工作是定义过程参数, 而这些参数对于过程或系统的性能有重要影响。然后需要正确记录现有的过程数据, 并在需要时补充其他传感器生成的数据。最后在云端应用程序中合并和分析收集的数据。

    以上就是构建一个可以准确映射整个流程链中过程相关参数、交互和关键值的模型的基础,由此得到的数字化过程孪生体可以实时完成描述性、预测性和规范性分析等任务, 将模型与机器学习等其它技术集成, 从而持续的提高质量, 流程效率和透明度 - 从采购和供应商资格认证,物流到制造, 最终完成特定的客户交付或维护计划。 

     

    ROI 在设计和构建用于产品、设备和过程的数字孪生体方面拥有丰富的内容、技术、方法和行业经验。ROI服务组合包括以下内容:

    • 数字化产品和过程孪生体应用业务案例分析与设计
    • 独立于供应商的技术选择和引入
    • 描述性、预测性和规范性数据分析
    • 基于各公司及其供应商和客户的程序和组织特点进行实施

    案例分析

    Mann vor einem Laptop mit Digital Twin am Bildschirm
    ©FERNANDO BLANCO CALZADA/shutterstock.com

    “数字过程孪生体” 项目

    当某汽车零部件供应商想优化其仪表板制造工厂时,面临着两个挑战。首先,整个过程链,连同所有与生产、供应商管理相关的风险因素,必须变得更加透明。另一个挑战是,必须降低报废率,因为处理某敏感材料时,即使一个微小的错误也会导致整个部件的报废。该企业与合作,使用 “数字孪生体” 将整个生产过程逐步地绘制出来。由此产生一个物联网试行项目,它能辨识是否有改进的潜力,以及触发针对供应商生产和价值流管理方面的改进。