Was ist ein Digitaler Zwilling?
Ein Digitaler Zwilling ist ein detailliertes virtuelles Modell für ein physisches Objekt auf digitale Weise, um sein Verhalten zu simulieren. Komplexe Fertigungsprozesse können integriert werden, um die Optimierung des Produktdesigns, der Fertigung, der Smart Services usw. zu erreichen. (Qinglin Qi, 2018).
Warum ist ein Digitaler Zwilling nützlich?
Die Digitalen Zwillinge können in den Bereichen Produktdesign, Produktionsplanung, Fertigungsausführung und Ausrüstung PHM (Prognostic and Health Management) sowie in vielen anderen Anwendungen eingesetzt werden (Qinglin Qi, 2018).
Komponenten
- Physische Objekte in physischen Räumen: Dies sind alle Objekte, die zu dem im realen Leben existierenden Fertigungssystem gehören.
- Die verbundenen Daten: Jedes der oben genannten physischen Objekte hat grundlegende Attribute, Echtzeit-Status und andere Daten, die an die virtuellen Modelle übertragen werden, um die Simulation und Vorhersage zu steuern.
- Virtuelle Modelle in virtuellen Räumen: Virtuelle Modelle sind die digitalen Bilder der physischen Einheiten, die den Lebenszyklus der physischen Einheiten vollständig und wahrheitsgemäß widerspiegeln können.
Digitale Zwillinge können durch drei verschiedene Ebenen unterteilt und klassifiziert werden:
- Einheitenebene: Die Ausrüstung ist die kleinste Einheit, die an den Produktionstätigkeiten teilgenommen hat, und die Optimierung derselben wird durch die Anpassung der Ausrüstung erreicht.
- Systemebene: Die Baugruppe oder der Satz von Geräten, die aus Maschinen, Werkzeugen, Robotern usw. bestehen.
- SoS-Ebene (System of system level): Präzises Management und zuverlässige Abläufe, untrennbar mit Dienstleistungen verbunden, sind für die intelligente Fertigung sehr wichtig.
Digitale Zwillinge im smart.lab
Auch im smart.lab ist ein Digitaler Zwilling vorhanden. Dieser besteht aus einer Fischertechnik-Fabrik und stellt die physische Ebene dar. Dank Siemens Plant Simulation und Power BI gibt es zwei Möglichkeiten, den Betrieb der Fabrik und ihrer Prozesse virtuelle darzustellen und die von ihr erzeugten Informationen in Echtzeit zu analysieren.