Verstehen des Einsatzes eines digitalen Zwillings in der Fertigung

In der Fertigung laufen innovative Konzepte und Pilotprojekte oft der verfügbaren Technologie voraus, um sie tatsächlich zu unterstützen. Der Einsatz eines digitalen Zwillings in der Fertigung ist ein solches Konzept. Ein digitaler Zwilling ist eine Idee, die seit Jahren wächst und erst jetzt ihr volles Potenzial entfaltet – dank schnellerer Kommunikation, zuverlässiger Infrastruktur und leichter zugänglicher Datenspeicherung.

Was ist ein digitaler Zwilling in der Fertigung? Ein digitaler Zwilling ermöglicht es Herstellern, eine virtuelle Eins-zu-Eins-Version einer Komponente oder eines Produkts zu testen, zu überwachen, zu entwickeln und anzupassen, sei es in der Entwicklung oder im Service. Die Anwendungen des digitalen Zwillings in der Fertigung haben in den letzten Jahren stark zugenommen, mit Anwendungen in jeder Phase des Industriezyklus, von der ersten Konzeption über die Produktion bis hin zur tatsächlichen Verwendung des Produkts. Im weiteren Verlauf dieses Artikels werden wir die Einsatzmöglichkeiten eines digitalen Zwillings in der Fertigungsindustrie genauer untersuchen und die Funktionen und Vorteile erläutern.

Wie funktioniert ein digitaler Zwilling?

Ein digitaler Zwilling funktioniert, indem er in einer virtuellen Umgebung die Form und Funktion eines physischen Teils, Produkts oder einer Komponente repliziert. Mit dem Wachstum der unterstützenden Technologie für digitale Zwillinge hat sich die Verwendung dieses Konzepts auf in Betrieb befindliche Teile und Produkte sowie auf Produktionskonzepte für Engineering oder Anpassung ausgeweitet.

Digitale Zwillinge werden dank der höheren Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitskommunikationsnetzen, der kostengünstigen Datenspeicherung und der zunehmenden Akzeptanz von Technologien wie Überwachungssensoren immer häufiger verwendet. In der Entwicklungsphase können digitale Zwillinge virtuell „gehandhabt“ und manipuliert werden, ähnlich wie ein reales Teil es wäre, jedoch ohne das Produkt tatsächlich produzieren oder sogar prototypisieren zu müssen. Dies stellt einen enormen Fortschritt gegenüber Technologien wie der 3D-Modellierung dar und ermöglicht es Ingenieuren und Entwicklungspersonal, die taktilste und genaueste Darstellung eines Produkts zu erhalten, ohne etwas im physischen Bereich produzieren zu müssen.

Digitale Zwillinge für in Betrieb befindliche Teile und Produkte erfüllen eine andere Funktion. Diese digitalen Zwillinge werden von fortschrittlicher Sensortechnologie angetrieben, die immense Datenmengen nahezu in Echtzeit liefert. Diese Fähigkeit ermöglicht es Wartungspersonal, Ingenieuren und anderen, Aufgaben wie Kalibrierung und Wartung zu testen und sogar die Auswirkungen der Anpassung der Maschinengeschwindigkeit oder des Herunterfahrens von Geräten zu messen.

Vorteile digitaler Zwillinge

Digitale Zwillinge bieten zahlreiche Vorteile, darunter:

• Reduzierte Produktions- und Prototyping-Kosten:Digitale Zwillinge in den Entwicklungs- und Produktionsprozessen können helfen, Kosten zu senken und Investitionen zu amortisieren, indem sie den Bedarf an realer Produktentwicklung und -handhabung verringern. Zu den Anwendungen hier gehören ein digitales Zwillingsmodell, mit dem Qualität und Leistung außerhalb der Produktionslinie getestet werden können; flexibleres und kostengünstigeres Prototyping, ohne dass ein tatsächliches Teil erstellt werden muss; und einfachere Herstellbarkeit und Qualitätsprüfung vor der Produktion.

• Präzisere und effektivere Wartung:Mit digitalen Zwillingen kann das Personal die Leistung und potenzielle Wartungsprobleme genau einsehen, ohne dass es persönlich überwacht oder bedient werden muss. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung von Ressourcen; höhere Genauigkeit bei Wartungsfunktionen; und frühere Identifizierung von Problemen, die dann proaktiv angegangen werden können.
• Mehr Innovation im Engineering:Digitale Zwillinge sind in gewisser Weise die nächste Stufe in Design und Modellierung. Bis heute bieten sie die realistischste Darstellung eines in der Entwicklung befindlichen Produkts. Die Glaubwürdigkeit eines digitalen Zwillings zum eigentlichen Produkt ermöglicht es Designern, verschiedene Innovationsansätze zu entwickeln und zu testen. Letztendlich ermöglicht dies den Ingenieuren, fundiertere Entscheidungen darüber zu treffen, ob eine Idee verworfen oder vorangetrieben werden soll – und so noch mehr Potenzial für Designdurchbrüche erschlossen.
• Einfachere Anpassung und Tests:Digitale Zwillinge ermöglichen umfassende und vielseitige Anpassungsoptionen, die den Kunden einfach demonstriert und dann in die Produktion überführt werden können. Darüber hinaus ermöglichen digitale Zwillinge unglaublich genaue Produkttests und liefern kritische Daten darüber, wie ein bestimmtes Teil oder eine Komponente in einer bestehenden Baugruppe funktioniert.

Es ist klar, dass digitale Zwillinge – und die fortschreitende Technologie im Allgemeinen – wichtige Entwicklungen in der Fertigungsindustrie vorantreiben, einschließlich der Wartungsfunktionen. Bei ATS verwenden wir einen technologiebasierten Ansatz durch datengesteuerte vorausschauende Wartung, der die Maschinenverfügbarkeit und -produktivität verbessern und Ihren Gewinn steigern kann. Für weitere Informationen wenden Sie sich noch heute an ATS.