IIOT,Industrie 4.0

数字双胞胎升起

数字双胞胎被设定为行业4.0成功的关键技术,以及工业物联网(IIT)。

史蒂夫桑斯 2020年12月15日
礼貌:CFE媒体和技术

行业4.0数字连接世界的愿景依赖于通过工业互联网(IIOT)互相沟通的智能产品和外界。该概念需要标准化的方法来描述这些组件的描述以及它们如何与其他组件或资产进行交互,以制作智能机器。这精确的数字模型称为管理壳或数字双胞胎。

数字双床精确地描述了标准化和结构化的资产。每个资产都需要“知道”其特征功能和特征以及它如何适应其环境 - 与其他智能资产的关系。当您查看三维Rami模型以及产品生命周期,资产智能和控制层次结构的不同元素之间的关系时,此信息清晰度的重要性变得清晰。数字双胞胎是标准化和机器可读数字产品的“标签”,可以在整个三维模型中无缝信息流。

Two terms are frequently used regarding the digital twin, ‘ontology’ has been taken from philosophy and in this context is used to describe how a smart asset describes itself and has a sense of ‘being’ – what it is, what it does, its physical characteristics. Having this information embedded within the product or stored in the cloud and intrinsically linked to the product, provides the digital twin. This is the basis for smart products working in relationships to create smart machines and, when combined, smart factories.

潜在的数字双胞胎福利

数字双向方法的潜在好处是巨大的 - 减少机器设计和建设时间,优化整个机器的运行寿命,在条件监测,预测维护和智能维护中具有关键作用。它使产品数据能够与应用程序信息合并,以通过AI预测未来性能的数据驱动的洞察力。

从初始设计阶段可以节省。例如,将数字双单信息拉到早期设计概念中,可以构建虚拟3D CAD模型。这可以编程,并且系统的操作和性能在没有被切割或组装的任何金属的情况下进行评估。能够在机械设计,电气工程,控制和软件部门等功能之间无缝通信信息,消除了每个功能的浪费重新进入数据,这些功能一直在模型上构建而不是构建其数据集。

未来数字双胞胎开发

国际协会和标准机构中有激烈的活动,以继续定义数字双胞胎结构和使用的工作。超过20年的ECL @ SS E.v.组织一直在研究分类标准。现在,最初是跨部门数据参考标准和行业4.0愿景之间的明确融合。本标准提供了一项结构,该结构已被超过4,000名客户采用,以便在语义上定义甚至复杂的产品和资产,以支持其他机器可读工具,如自动化ML,PLC开放,PROSTEP等。ECL @ SS标准定义了产品的方式在工程和生产方面描述,分为两部分 - 机器和产品,包装和运输物流)。它还考虑了资产层次,以提供资产知识架构。

在近期发展的进一步发展中,于2020年9月,宣布了“工业数字双胞胎协会”的建立。评论这一点,FRANK MELZER,FESTO和国家平台Industrie 4.0指导委员会的董事会成员表示:“我们很高兴通过VDMA和ZVEI,我们已经获得了一个中立,但行业导向,全球将携带工业核心技术4.0作为世界进入世界的核心技术。“20多家领先的数字化公司现在在此联盟中共同努力,在整个产品寿命周期中实现数据可用性,并提高价值创造机会。

本文最初出现在控制工程欧洲网站。


史蒂夫桑斯
作者生物:Steve Sands是Festo UK&Ireland的产品和营销经理。