Digitales Twinning:Die Zukunft der Fertigung?

Wenn eine neue Smartphone-Version angekündigt wird, rüsten die Leute schnell auf, aus Angst, dass ihre Technologie veraltet ist. Der Bedarf an modernster Technologie ist auch im Fertigungssektor sichtbar, da die dort Beschäftigten versuchen, die Effizienz durch Industrie 4.0 zu verbessern.

Experten sagten voraus, dass Industrie 4.0 die physische Welt mit der digitalen verbinden würde. Um diese beiden zusammenzubringen, entwickelten Hersteller intelligentere, besser vernetzte Maschinen, die Big Data, Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und maschinelles Lernen nutzen, um die Produktivität zu optimieren.

In den letzten Jahren hat Industrie 4.0 an Popularität gewonnen, da neue Technologien billiger und zugänglicher werden. Dies hat es kleineren Herstellern ermöglicht, in die Fußstapfen größerer Unternehmen zu treten. Eine Innovation, die aus Industrie 4.0 hervorgeht, ist die digitale Partnerschaft.

Was ist digitales Twinning?

Digital Twinning ist die Zuordnung eines physischen Vermögenswerts zu einer digitalen Plattform, auf der er für verschiedene Zwecke verwendet werden kann. Der digitale Zwilling verwendet Daten von Sensoren, die sich an der physischen Anlage befinden, um ihre Effizienz, ihren Arbeitszustand und ihren Echtzeitstatus zu analysieren.

Hersteller programmieren die Modelle mit dezentraler Entscheidungsfindung, die aus Daten lernt, um Vorschläge zu machen und Entscheidungen zu treffen mit dem Ziel, die Produktion zu rationalisieren. Maschinen können während ihrer gesamten Lebensdauer Informationen sammeln, um Prozesse für zukünftige Fortschritte zu simulieren und Produktivitäts- und Präzisionsminderungen zu beheben.

Werksleiter können die durch Digital Twining gesammelten Daten analysieren, um Ausfälle vorherzusagen, bevor sie auftreten, und sie den Bedienern melden, um während der Produktion Geld und Zeit zu sparen. Bevor die Fehler auftreten, können Unternehmen Teile von Unternehmen bestellen, die Automatisierungskomponenten beziehen, wodurch das Risiko von Ausfallzeiten durch Maschinenbruch reduziert wird.

Historisch gesehen hatten Designer kaum Gelegenheit, ihre Prototypen zu testen und zu ändern. Dank digitaler Partnerschaften können Hersteller jedoch während des gesamten Produktionsprozesses einen virtuellen Prototyp bearbeiten. Nach der Analyse der Simulationen ist die endgültige Konstruktion effizienter, was die Entwicklungszeit und -kosten reduziert.

Digitale Windparks

General Electric (GE) setzt beim Bau und Unterhalt seiner Windparks auf digitale Partnerschaften. Virtuelle Modelle ermöglichen es Ingenieuren, Turbinen zu überwachen und zu steuern und Probleme zu erkennen, bevor sie auftreten. Die virtuelle Anlage von GE enthält eine Energieprognoseanwendung, die in die Zwillinge integriert ist und die Leistungsabgabe vorhersagt. Die digitalen Turbinen steuern ihre physischen Zwillinge und ermöglichen es ihnen, sich an die Umgebungsbedingungen anzupassen. Dies reduziert die Strafen für die Abweichung von der Prognose zur tatsächlichen Abweichung und erhöht die jährliche Stromerzeugung.

Die Vorteile digitaler Partnerschaften werden weiterhin in Sektoren wie Pharma und Öl und Gas genutzt. Laut einem von Orbis Research veröffentlichten Bericht soll dieser Trend nur noch zunehmen. Dem Bericht zufolge werden bis 2022 bis zu 85 Prozent aller Internet-of-Things-Plattformen (IoT) in irgendeiner Form digitale Partnerschaften enthalten.

Durch die Bereitstellung von Echtzeit-Produktionsdaten kann die digitale Partnerschaft dazu beitragen, die Produktivität in der Fertigung zu steigern, sodass Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben und die Kundennachfrage erfüllen können. Das bedeutet, dass Unternehmen sich keine Sorgen machen müssen, dass ihre Technologie veraltet ist.

Über den Autor

Jonathan Wilkins ist Marketingdirektor bei EU Automation, einem Zulieferer für industrielle Automatisierungsgeräte.