بکار گیری دوقلوهای دیجیتال برای تعمیرات کارخانه

20 ژوئیه 2023 – توسط دیوید بردلی، Inderscience-اعتبار: Unsplash/CC0 دامنه عمومی

تحقیقات در مجله بین المللی خدمات عملیات و انفورماتیک به این موضوع می پردازد که چگونه می توان از مفهوم دوقلوی دیجیتال برای بهبود طرح کارخانه استفاده کرد. این رویکرد می تواند زمان و منابع مورد نیاز برای طراحی پلان های کف کارخانه های صنعتی را کاهش دهد و در نهایت کارایی کارخانه را بهبود بخشد.

یک دوقلوی دیجیتال یک کپی مجازی از یک شی یا محصول یا سیستم دنیای واقعی است که می‌تواند برای شبیه‌سازی روشی که آن شی یا سیستم ممکن است در صورت ایجاد تغییرات عمل کند، استفاده شود. با این حال، این فقط یک مدل سه بعدی از شی یا سیستم نیست. این شامل اطلاعاتی در مورد اتصال بین اجزای سیستم و همچنین در مورد رفتار آنها در دنیای واقعی است.

آندریاس لیند از توسعه صنعتی جهانی در Scania CV AB در Södertälje، لارس هانسون، دان هوگبرگ، و آنا Syberfeldt از دانشگاه Skövde، و Dan Lämkull از شرکت Volvo Car در گوتبورگ، سوئد، به مفهوم دوقلوی دیجیتال روی آورده اند تا به آنها در نشان دادن طراحی بهتر کارخانه خودرو کمک کنند. آنها اشاره می کنند که چارچوب ارتباطی توسعه یافته ارائه شده توسط یک دوقلوی دیجیتال می تواند در دنیای واقعی پس از اجرای یک طرح مورد استفاده قرار گیرد. این امکان تبادل داده بین اشیاء مجازی و فیزیکی را فراهم می کند و بنابراین می تواند شیوه عملکرد صنایع را متحول کند.

رویکرد مرسوم برای برنامه‌ریزی چیدمان کارخانه با استفاده از محیط‌های مجازی می‌تواند فرآیندی زمان‌بر و تکراری باشد. موفقیت آن به تخصص کاربر نرم افزار متکی است، اما همچنین مستعد ورودی های معیوب است. این تیم پیشنهاد می‌کند که رویکرد دوقلوی دیجیتالی می‌تواند با تسهیل اشتراک‌گذاری سریع اطلاعات بر این محدودیت‌ها غلبه کند که به این امکان می‌دهد در وهله اول طراحی به طور موثرتری ایجاد شود و دوقلو ی دیجیتال پس از استقرار به عملیات‌های جاری کمک کند.

این تیم در کار خود چهار مفهوم کلیدی را مورد بحث قرار می دهد: مدل دیجیتال، پیش دونده دیجیتال، سایه دیجیتال و دوقلوی دیجیتال. این مفاهیم نشان می دهد که چگونه تبادل داده بین اشیاء مجازی و فیزیکی منجر به مجموعه داده های واقعی تر و دقیق تر می شود. با نگاشت دقیق داده ها به مدل مجازی مربوطه، می توان شبیه سازی ها و بهینه سازی ها را انجام داد و شکاف بین دنیای مجازی و واقعی را پر کرد.

مسائلی وجود دارد که باید قبل از اجرای کامل مفهوم دوقلوی دیجیتال مورد توجه قرار گیرند، مانند استانداردسازی توصیفات جسم مجازی و فیزیکی و همچنین پروتکل های مورد نیاز برای تبادل اطلاعات در داخل و خارج از طرح کارخانه از حسگرها و سیگنال ها، به عنوان مثال.

در نهایت، دوقلو دیجیتال به طراحی کارخانه کمک می‌کند و سپس به یک محیط مجازی به‌روزرسانی خودکار تبدیل می‌شود که نماینده کارخانه تولیدی است که می‌تواند برای بهبود تصمیم‌گیری مداوم و بهینه‌سازی فرآیند استفاده شود.