Rozwój czwartej rewolucji przemys?owej i zmiany zapotrzebowania rynku na inteligentne maszyny spowodowa?y, ?e tradycyjny proces projektowania i budowy urz?dze? staje si? nieefektywny. Jako ?e u?ytkownicy ko?cowi oczekuj?, aby maszyny oddane do u?ytku by?y gotowe do produkcji szybciej, z wi?ksz? niezawodno?ci? i mniejszym ryzykiem przestojów, producenci szukaj? nowych sposobów projektowania, budowania i konserwacji maszyn, aby przezwyci??y? opó?nienia w ich rozwoju i oddawaniu do u?ytku. Dlatego te? coraz ch?tniej wykorzystuj? technologi? cyfrowego bli?niaka we wszystkich fazach ?ycia inteligentnych maszyn.
Producenci urz?dze? przemys?owych, jak i klienci ko?cowi, stoj? dzi? przed nowymi wyzwaniami. Konsumenci oczekuj? wysokiego stopnia personalizacji kupowanych produktów, firmy produkcyjne borykaj? si? z niedoborem umiej?tno?ci, a dzisiejsi pracownicy maj? inne potrzeby i oczekiwania. Dodatkowo pi?trz? si? wyzwania zwi?zane z ?a?cuchami dostaw, globalnym kryzysem niedoboru komponentów oraz wszechobecna presja na wyniki finansowe. Z pomoc? przychodz? „cyfrowe bli?niaki”, przynosz?c korzy?ci w ca?ym cyklu ?ycia maszyny. Mog? pomóc osi?gn?? elastyczno?? operacyjn?, rentowno?? i odpowiedni poziom wydajno?ci we wszystkich fazach budowania maszyn: od projektu, przez sprzeda?, po optymalizacj? wykorzystania. Nowe narz?dzia 3D typu digital twin, takie jak m.in. platforma EcoStruxure Machine Expert Twin od Schneider Electric, przynosz? korzy?ci na wszystkich poziomach interakcji w cyklu ?ycia maszyny mi?dzy producentem a u?ytkownikiem ko?cowym.
Projektowanie, weryfikacja koncepcji i sprzeda?: wykorzystanie odpowiednich narz?dzi cyfrowych pomo?e zaoszcz?dzi? 20-50 proc. czasu potrzebnego do wprowadzania rozwi?za? na rynek i 10-20 proc. na kosztach jako?ci:
- Cyfrowe techniki projektowania i wizualizacji pozwalaj? na wyra?ne zademonstrowanie potencjalnym klientom mo?liwo?ci maszyny jeszcze przed jej zakupem. Efektywne kosztowo, dok?adne i przekonuj?ce demonstracje mo?liwo?ci konstruktora maszyny pomagaj? zwi?kszy? skuteczno?? sprzeda?y i wyeliminowa? pó?niejsze niespodzianki zwi?zane z jej wydajno?ci?.
- Maszyny i zwi?zane z nimi systemy przenoszenia materia?ów mog? by? projektowane i demonstrowane wirtualnie. Dzia?anie i przepustowo?? mog? by? zademonstrowane z niemal 100-proc. dok?adno?ci?, co pomaga wyeliminowa? b??dy projektowe i koszty. Wszystko to mo?e by? zrobione jeszcze zanim rozpocznie si? fizyczna budowa urz?dzenia.
- Jest to skuteczne narz?dzie do wzbudzania zainteresowania klientów i ustalania wspólnych oczekiwa?. Takie dzia?ania sprzeda?owe typu „proof of concept” pozwalaj? na lepsz? wspó?prac? z potencjalnymi klientami i wczesn? walidacj? koncepcji projektowych maszyn.
Budowa i uruchomienie maszyny: optymalizacja czasu uruchomienia na poziomie 60 proc. i 30 proc., poprawienie jako?ci projektowania dzi?ki cyfryzacji:
- 60 proc. czasu rozruchu urz?dze? po?wi?cane jest na rozwi?zywanie problemów zwi?zanych z oprogramowaniem steruj?cym, protoko?ami i integracj?. Jednak wielu z tych opó?nie? mo?na unikn??, stosuj?c narz?dzia do tworzenia modeli cyfrowych. In?ynierowie nie musz? ju? czeka?, a? maszyna zostanie zbudowana, aby wykona? zadania zwi?zane z uruchomieniem. Testy mog? odbywa? si? przy u?yciu jedynie sterownika PLC i modelu wirtualnego. Wirtualne testy sterowania oprogramowaniem, wirtualne fabryczne testy akceptacji (FAT) oraz wirtualny rozruch u?atwiaj? integracj? systemów i ocen? jako?ci oprogramowania, poniewa? testy te nie musz? by? ju? szczegó?owo wykonywane na miejscu. Szybka, skuteczna, odporna na b??dy konfiguracja/budowa maszyn i zwi?zanych z nimi systemów przenoszenia materia?ów mo?liwa jest dzi?ki modu?owym, praktycznie zweryfikowanym konstrukcjom z innowacyjnym system transportowym nowej generacji Lexium™ MC12.
- Wirtualne uruchomienie pozwala na wcze?niejsze przygotowanie testów odbiorczych w fabryce lub zak?adzie, redukuj?c tym samym czas i wysi?ek. Dzia?anie to zmniejsza liczb? b??dów projektowych oraz kosztowny czas usuwania usterek na miejscu.
- Wymagania klienta dotycz?ce wielko?ci produkcji i jako?ci s? spe?nione szybciej, co skraca równie? czas osi?gni?cia zysku przez u?ytkownika ko?cowego i pomaga konstruktorom maszyn zrealizowa? ten kluczowy etap projektu w krótszym czasie.
- Wykorzystanie wst?pnie skonstruowanych obiektów u?atwia in?ynierom uzyskanie spójno?ci jako?ciowej maszyny i zapewnia elastyczno?? w zakresie ?atwiejszego modyfikowania i zatwierdzania pomys?ów projektowych, nawet w przypadku bardzo z?o?onych systemów automatyki. Na etapie projektowania i rozwoju maszyny, wirtualna in?ynieria otwiera drzwi do zró?nicowanych, szybkich projektów maszyn z nawet 30-proc. popraw? jako?ci projektu.
Faza operacyjna w zak?adzie u?ytkownika ko?cowego: zwi?kszenie sprzeda?y i wykorzystanie nowych mo?liwo?ci biznesowych:
- Narz?dzia z zakresu digital twin umo?liwiaj? producentom OEM oferowanie klientom us?ug serwisowych, które mog? generowa? nowe ?ród?a przychodów. Us?ugi takie jak szkolenie operatorów, testowanie aktualizacji oprogramowania, zapobieganie przestojom oraz ocena wydajno?ci pomagaj? producentom nawi?za? szersze relacje z klientami. Zdalne us?ugi ?wiadczone przez cyfrowego bli?niaka dzia?aj?cego na miejscu, równolegle do prawdziwej maszyny w zak?adzie produkcyjnym klienta, pozwalaj? producentom, in?ynierom zak?adowym i operatorom okre?li?, gdzie nale?y zwi?kszy? wydajno??. Skutkuje to mniejsz? liczb? przypadków nieplanowanych przestojów maszyn i 50-proc. popraw? ogólnej efektywno?ci sprz?tu.
- Technologi? cyfrowych bli?niaków mo?na wykorzysta? do identyfikacji rzeczywistych dzia?a? w zakresie poprawy procesu i nieprawid?owych operacji przed wyst?pieniem przestoju. Dodatkowo operatorzy mog? by? szkoleni w bezpiecznym ?rodowisku offline.
- Producenci maszyn mog? oferowa? cyfrowo zdalne us?ugi w fazie eksploatacji, aby zidentyfikowa? mo?liwo?ci poprawy i zapewni? rozwi?zywanie problemów. Poprawia to wska?nik ca?kowitej efektywno?ci energetycznej (ang. OEE), mierz?cy efektywno?? wykorzystania maszyn i urz?dze?, i zmniejsza nieplanowane czasy przestoju.
- Aktualizacje oprogramowania mog? by? testowane i weryfikowane w trybie offline, aby zapewni? optymalne korzy?ci w zakresie wydajno?ci w ?wiecie rzeczywistym.
Obecnie cyfrowe podej?cie do projektowania maszyn pozwala na wizualizacj?, symulacj? i „budow?” wielu z?o?onych aspektów maszyn produkcyjnych w ?wiecie wirtualnym, zamiast ucieka? si? do budowania, testowania i weryfikacji, a nast?pnie przeprojektowywania i ponownego budowania w ?wiecie rzeczywistym. Rezultatem jest bardziej efektywne, wydajne i op?acalne projektowanie, budowa, uruchomienie i eksploatacja maszyn produkcyjnych.
Takie podej?cie generuje cyfrow? ?cie?k?, która przebiega przez wszystkie fazy cyklu ?ycia maszyny. Wirtualny model jest zawsze dost?pny, aby usprawni? dzia?ania zwi?zane z konserwacj?, szkoleniem i ci?g?ym doskonaleniem.
Co wi?cej, nowe cyfrowe mo?liwo?ci serwisowe pozwalaj? producentom maszyn na utrzymanie kontaktu z klientami ko?cowymi w fazie eksploatacji procesów (na okres powy?ej 10 lat). Producenci mog? wykorzysta? swoj? wiedz?, aby zapewni? klientom ko?cowym nowe poziomy diagnostyki i doradztwa w zakresie usprawnie?, a wszystko to zrobi? zdalnie, oszcz?dzaj?c czas i koszty podró?y.
Oprogramowanie cyfrowego bli?niaka EcoStruxure Machine Expert Twin umo?liwia in?ynierom skrócenie czasu wprowadzania na rynek opracowywanych przez nich maszyn o 20-50 proc. Mog? oni korzysta? z platformy EcoStruxure Machine Expert Twin, aby uruchomi? kombinacje komponentów maszyny i zobaczy?, jak ró?ne opcje wp?ywaj? na zachowanie maszyny. Takie narz?dzia umo?liwiaj? odwa?niejsze i bardziej kreatywne planowanie, popraw? czasu sprawno?ci dzi?ki lepszej konserwacji maszyn, zwi?kszenie rentowno?ci i skuteczniejsz? zgodno?? ze zmieniaj?cymi si? przepisami.
Inteligentne maszyny i urz?dzenia mog? pomóc w realizacji obietnicy cyfrowej transformacji – zarówno dla u?ytkowników ko?cowych, jak i producentów. Dostarczanie inteligentnych maszyn i urz?dze? wraz ze skalowalnymi us?ugami mo?e pomóc producentom w tworzeniu nowych strumieni przychodów, rozwijaniu relacji z klientami, pomaganiu klientom w prosperowaniu oraz utrzymaniu konkurencyjno?ci firm przemys?owych i ich dostawców maszyn produkcyjnych.
