Cyfrowy bliźniak i predykcyjne utrzymanie ruchu – rozwiązania, które zmieniają przemysł
8 marca 2021

Cyfrowy bliźniak i predykcyjne utrzymanie ruchu – rozwiązania, które zmieniają przemysł

Cyfrowy bliźniak — koncepcja, która jeszcze kilkanaście lat temu była odległą wizją cyfrowego świata, który realizował się w ośrodkach badawczych, dzisiaj już nie jest traktowana jak nowość, ale kolejny, konieczny krok w transformacji cyfrowej przedsiębiorstw.

czym jest cyfrowy bliźniak

Cyfryzacja szansą na rozwój przemysłu

Współczesny przemysł stara się sprostać wielu wyzwaniom, takim jak doskonałość operacyjna, zwiększenie rentowności przy jednoczesnym zmniejszeniu wpływu na środowisko naturalne. Cele te można podsumować pytaniem: jak produkować więcej, mniejszym kosztem, bardziej ekologicznie z wykorzystaniem nowoczesnych technologii. Aby móc zaadresować te wyzwania potrzebny jest odpowiedni poziom wiedzy wraz z dostępem, w czasie rzeczywistym, do właściwych informacji. W tym przypadku środkiem do celu jest cyfryzacja. Cyfryzacja zapewnia potencjał posiadania maksymalnie szczegółowego wglądu w działanie instalacji przemysłowej,  a wdrożenie technologii cyfrowego bliźniaka może pomóc w osiągnięciu wyższego poziomu produktywności.

Dwukierunkowa łączność w przemyśle

Czym jest cyfrowy bliźniak? Jest to wirtualna reprezentacja elementów (komponentów, maszyn i linii) oraz ich dynamiki wraz z komunikacją pomiędzy wirtualnym a fizycznym światem produkcji. Świat fizyczny, czyli proces, produkt, usługa, jest  odwzorowany w swoim wirtualnym modelu będącym dokładną kopią oryginału. Oba te światy, wirtualny i fizyczny wiąże łącznik, czyli dane generowane i przechowywane w inteligentnych komponentach i czujnikach zintegrowanych z elementem fizycznym. Wnioski z monitorowania systemów, analizy danych, symulacji różnych scenariuszy, które dokonywane są w świecie wirtualnym — cyfrowym bliźniaku — są wdrażane w świecie fizycznym.

Jest wiele definicji opisujących pojęcie cyfrowego bliźniaka, ich przykłady, w zależności od celu, do jakiego został stworzony, są przedstawione w tabeli poniżej.

cyfrowy bliźniak a predykcyjne utrzymanie ruchu

Koncepcja cyfrowego bliźniaka jest w stanie przynieść wymierne korzyści biznesowe. Nie należy jednak zapominać, że technologia ta niesie również wyzwania, zwłaszcza w zakresie ustanowienia sposobu implementacji i funkcjonowania. Nadrzędnym priorytetem we wdrożeniu bliźniaka cyfrowego powinno być określenie celu tego wdrożenia oraz sprecyzowanie wyzwań i problemów, które powinna nam pomóc rozwiązać ta technologia. Strategie i działania egzekwowane w przedsiębiorstwie (sterowanie procesem, utrzymanie ruchu etc.) muszą dotyczyć również „aktywności” cyfrowego bliźniaka, a nieodłącznym elementem jego kształtowania jest „nauczenie” go reguł i zachowań obecnych w zakładzie przemysłowym.

Cyfrowy bliźniak a predykcyjne utrzymanie ruchu

Rozwój przedsiębiorstw i cyfrowa transformacja idą w parze z wprowadzaniem strategii, które poprawiają dostępność operacyjną, wydajność i wydłużają czas pracy maszyn. Niezawodność, oto czego oczekujemy od przemysłu, a warunkiem jej utrzymania jest pełna kontrola nad zasobami oraz świadomość stanu zdrowia każdego zasobu produkcyjnego i jego komponentów. 

Jednym z wielu efektów rewolucji Przemysłu 4.0 jest zmiana strategii z reaktywnego do predykcyjnego podejścia w utrzymaniu ruchu. Rozwiązania analityczne do predykcyjnego utrzymania ruchu pozwalają na uniknięcie niechcianych, losowych zdarzeń, a objęcie całego urządzenia, linii produkcyjnej lub zakładu takim rozwiązaniem wraz z uwzględnieniem możliwości symulowania zachowań, zapewnia przedsiębiorstwom  maksymalną optymalizację ich działań. Jest to również związane z potencjalnym testowaniem różnych wariantów rozwoju produkcji lub planowanych inwestycji. Tutaj pojawia się pierwsze, ale nie jedyne pole do współpracy pomiędzy platformą predykcyjnego utrzymania ruchu a cyfrowym bliźniakiem. Pełna reprezentacja systemu i jego dynamiki w czasie rzeczywistym pozwala na wykonywanie symulacji zachowania systemu. Co daje możliwość testowania algorytmów predykcyjnego utrzymania ruchu w różnych scenariuszach, które np. do tej pory nie wystąpiły. Takie symulacje zachowań instalacji przemysłowej pozwalają na przyspieszenie i lepsze testowanie rozwiązań konserwacji predykcyjnej.


7 korzyści wynikających z wdrożenia cyfrowego bliźniaka

1. Możliwość śledzenia na bieżąco zasobów, rzeczy, procesów

2. Pomoc w lepszym zrozumieniu problemów i możliwość szybkiej reakcji w przypadku ich wystąpienia 

3. Technologia umożliwia opracowanie ulepszeń produktów, operacji i usług 

4. Pomoc we wprowadzaniu innowacyjnych rozwiązań w przedsiębiorstwie, zmniejszenie ryzyka związanego z kosztownymi inwestycjami 

5. Usprawnienie planowania na przyszłość (zastosowanie symulacji)

6. Pozwala na śledzenie problemów niemożliwych do znalezienia tradycyjnymi metodami

7. Pozwala przewidzieć rodzaj i czas awarii przed ich wystąpieniem

Czy ten post był pomocny?

Kliknij w gwiazdkę aby ocenić

Ocena: 5 / 5. Liczba głosów: 2

Bądź pierwszym który oceni!

Autor:

Reliasol

Reliasol

Wierzymy, że predykcyjne i preskrypcyjne utrzymanie ruchu to fundament dla przyszłości nowoczesnego przemysłu, który w ReliaSol budujemy już dzisiaj! Dowiedz się, jak połączenie AI z wiedzą ekspercką w naszych rozwiązaniach działa dla firm, które nam zaufały!
Starszy post
Dlaczego Condition Monitoring nie wystarczy i warto wdrożyć predykcyjne utrzymanie ruchu?
Nowszy post
Uzyskaj pełny wgląd w działanie maszyn i reaguj na niepożądane zdarzenia
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Ostatnio na naszym blogu

20 marca 2024

Jak Skutecznie Zaplanować Budżet na Cyfryzację Działu Utrzymania Ruchu?

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, pełnym nowoczesnych technologii, cyfryzacja staje się kluczowym elementem efektywnego utrzymania ruchu. Planując budżet na to wyzwanie, warto wnikliwie przeanalizować kluczowe czynniki związane z zarządzaniem środkami na nowoczesne rozwiązania. Tak jak nasi koledzy i koleżanki z ASTOR piszą w artykule “Jak zaplanować budżet na cyfryzację działu ur” składowe kosztów wdrożenia systemu […]

Czytaj więcej
13 marca 2024

Podsumowanie Webinaru: „Szkolenie: Wsparcie dla MŚP w digitalizacji Fabryki. Poznaj program EDIH”. Najczęściej zadawane pytania

W minionym tygodniu (08.03.2024) odbyło się szkolenie online, poświęcone wsparciu MŚP w procesie digitalizacji fabryk, prezentujące program EDIH. Przedstawiamy Państwu krótkie podsumowanie wydarzenia, a także kilka najważniejszych pytań i odpowiedzi uczestników. W trakcie webinaru uczestnicy mieli okazję uzyskać cenne informacje dotyczące programu EDIH, skupiającego się na wspieraniu przedsiębiorstw, zwłaszcza MŚP, w procesie transformacji cyfrowej. Omówione […]

Czytaj więcej
27 lutego 2024

Case study: wczesna detekcja awarii układnicy magazynowej

Wczesna detekcja awarii układnicy magazynowej CELE: REZULTATY: – Przewidywanie i wczesna detekcja awarii układów napędowych układnicy magazynowej– Rozbudowa opomiarowania diagnostycznego i umożliwienie zdalnej diagnostyki stanu układnicy – Wczesna detekcja usterek m.in. awarii wentylatora i łożyska koła jezdnego– Stały monitoring i wgląd w pracę układnicy– Zmniejszenie ilości i czasu nieprzewidzianych przestojów  KORZYŚCI: – Szybsze wykrywanie usterek i […]

Czytaj więcej

Jak Inżynierowie UR Powinni przygotować się na Zmiany Technologiczne?

W dzisiejszym świecie przemysłowym, pełnym dynamicznych zmian technologicznych, inżynierowie utrzymania ruchu odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu efektywności i niezawodności operacji produkcyjnych. Przemysł 4.0, czyli czwarta rewolucja przemysłowa, przynosi ze sobą nowoczesne technologie, które mają potencjał znacząco zmienić sposób, w jaki utrzymanie ruchu jest postrzegane i realizowane. Jak zatem przygotować się na te zmiany? Oto praktyczne […]

Czytaj więcej
21 lutego 2024

[Webinar] Szkolenie: Wsparcie dla MŚP w digitalizacji Fabryki. Poznaj program #hub4industry EDIH.

Zapisz się już dziś na bezpłatny Webinar! Podczas spotkania 8 marca przestawimy bliżej program  Europejskiego Hubu Innowacji Cyfrowych (EDIH) #hub4industry. Dowiesz się, jak otrzymać wsparcie dla firm #MŚP (w ramach pomocy de minimis) w cyfryzacji fabryki. *W ofercie programu rozwiązania (usługi) przemysłu 4.0.  Zapisz się i poleć znajomym już teraz: [Webinar] Szkolenie: Wsparcie dla MŚP […]

Czytaj więcej
20 lutego 2024

Gdzie szukać przyczyn w nawracających przestojach produkcji?

Zgodnie z raportem, przygotowanym przez Federalną Agencję Zarządzania Kryzysowego (FEMA) ponad 40% przedsiębiorstw, które doświadczyły poważnej awarii, nie „podnosi” się już nigdy. Przestoje w produkcji mogą znacząco wpłynąć na efektywność działalności przedsiębiorstw, jednak kluczowe znaczenie w przetrwaniu organizacji ma długość przestoju.  Identyfikacja głównych przyczyn przestojów i skuteczne zarządzanie nimi stają się kluczowymi elementami sukcesu w […]

Czytaj więcej
15 lutego 2024

Dlaczego Predykcja jest istotna? Zobacz historię Jacka, kierownika UR.

W dzisiejszym dynamicznym świecie przemysłowym, utrzymanie ciągłości produkcji jest kluczowym elementem sukcesu dla przedsiębiorstw. Sprawniejsze działanie serwisu nie tylko przyczynia się do zwiększenia konkurencyjności i obniżenia kosztów wytwarzania, ale także wpływa pozytywnie na efektywność energetyczną i doskonałe zarządzanie posiadanymi zasobami. Utrzymanie prewencyjne Standardem, który zdobywa coraz większą popularność, jest konserwacja zapobiegawcza, zwana również preventive maintenance. […]

Czytaj więcej
13 lutego 2024

Automatyzacja Stanowisk CNC: Klucz do Przyszłości Przemysłu Obróbczego

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, gdzie tempo rozwoju technologii stanowi kluczową konkurencyjną przewagę, automatyzacja stanowisk CNC nie jest jedynie trendem, ale koniecznością. Otwiera ona przed nami drzwi do nowych możliwości, transformując tradycyjne stanowiska obróbcze w inteligentne systemy sterowania produkcją. Obecnie wiele zakładów produkcyjnych i usługowych związanych z CNC włącza robotyzację do różnych procesów produkcyjnych. Firmy […]

Czytaj więcej
8 lutego 2024

Jak Utrzymanie ruchu może stać się Inteligentnym? #Smartfactory

W dzisiejszym dynamicznym świecie przemysłowym, gdzie technologia rozwija się w zawrotnym tempie, przedsiębiorstwa szukają innowacyjnych sposobów na poprawę efektywności i minimalizację kosztów. Jednym z kluczowych obszarów, który przyciąga uwagę, jest inteligentne utrzymanie ruchu, znane również jako predykcyjne utrzymanie ruchu (PdM). PdM wykorzystuje potencjał danych i sztucznej inteligencji, zmieniając tradycyjne metody konserwacji w bardziej efektywne i […]

Czytaj więcej
6 lutego 2024

AI w Konserwacji Zapobiegawczej i Predykcyjnej: Case Study Frezarki CNC

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, efektywne utrzymanie ruchu maszyn staje się kluczowym elementem zapewnienia niezakłóconej i efektywnej produkcji. W ostatnich latach coraz większą uwagę przyciąga konserwacja zapobiegawcza i predykcyjna, wykorzystująca potencjał sztucznej inteligencji (AI) do poprawy jakości i wydajności operacyjnej. Przeanalizujmy to na podstawie przypadku frezarki CNC. Konserwacja Zapobiegawcza: Minimalizacja Ryzyka Awarii Konserwacja zapobiegawcza koncentruje […]

Czytaj więcej
30 stycznia 2024

Nowoczesna Konserwacja Maszyn – Klucz do Niezawodności Produkcji

W obliczu dynamicznego rozwoju technologii i rosnących oczekiwań rynkowych, utrzymanie niezawodności i efektywności maszyn w zakładach produkcyjnych staje się kluczowym wyzwaniem. Kwestia wytrzymałości i długowieczności standardowych komponentów maszyn nie tylko nabiera znaczenia, ale staje się priorytetem w utrzymaniu ciągłości ruchu. W tym kontekście, coraz większą wagę przywiązuje się do konserwacji, której rola w zapobieganiu awariom […]

Czytaj więcej
29 stycznia 2024

Case study: analiza danych z procesu obróbki wałów korbowych

Analiza danych z procesu obróbki wałów korbowych CELE REZULTATY – Znalezienie źródłowej przyczyny różnic w żywotności narzędzia skrawającego– Ograniczenie ilości wymian i przedłużenie żywotności płytek skrawających podczas obróbki powierzchni bazowej w bloku silnika – Wczesna detekcja zmian w sygnałach świadczących o postępujących zużyciu narzędzia skrawającego– Opracowanie wstępnych modeli analitycznych przygotowanych do wdrożenia monitorowania procesu online […]

Czytaj więcej
25 stycznia 2024

Case study: wdrożenie strategii PdM dla turbiny gazowej

Wdrożenie strategii PdM dla turbiny gazowej CELE:   REZULTAT: – Przewidywanie czy aktualne poziom zanieczyszczenia komponentów turbiny pozwoli na uruchomienie maszyny bez zakłóceń– Ograniczenie nieplanowanych przestojów, wydajniejsza organizacja pracy   – Opracowanie systemu monitorującego parametry pracy turbiny rozprężnej, który pozwala przewidzieć czy aktualne zanieczyszczenie komponentów turbiny umożliwia ponowny rozruch turbiny bez zakłóceń, po planowanym przestoju  […]

Czytaj więcej

Case study: identyfikacja przyczyn usterek powstających w procesie spawania

Autor: Krakowski Park Technologiczny Identyfikacja przyczyn usterek powstających w procesie spawania CELE:   REZULTATY: – Określenie przyczyn wad powstających w procesie spawania dachu z pozostałymi elementami karoserii– Wskazanie zestawu parametrów, które są bezpośrednio lub pośrednio związane z występowaniem poszczególnych wad nadwozia   – Identyfikacja zakresu poszczególnych warunków środowiskowych odnoszących się do występowania problemów jakościowych KORZYŚCI: […]

Czytaj więcej

Jak ograniczyć wydatki z pomocą Predykcyjnego Utrzymania Ruchu?

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, gdzie każdy wydatek musi być przemyślany i uzasadniony, predykcyjne utrzymanie ruchu wyrasta na cenną strategię, zwłaszcza w kontekście przemysłu chemicznego. Wprowadzenie podejścia PdM nie tylko poprawia efektywność i bezpieczeństwo operacyjne, ale przede wszystkim przekłada się na znaczące oszczędności finansowe. Kluczowe czynniki zastosowania PdM 1.Wielkość instalacji Jednym z kluczowych czynników, który […]

Czytaj więcej
24 stycznia 2024

Case study: wczesna detekcja awarii napędów robotów

Wczesna detekcja awarii napędów robotów CELE: REZULTATY: – Wdrożenie metodyki Predictive Maintenance do wczesnej detekcji awarii napędów robotów– Redukcja kosztów przestojów i kosztów remontowych – Monitoring i wczesna detekcja zmian w sygnałach świadczącycho postępującym zużyciu napędów robotów– Identyfikacja usterek wpływających niekorzystnie na warunki pracy robota KORZYŚCI – Redukcja kosztów remontowych i kosztów przestojów – Wczesne wykrycie i usuwanie […]

Czytaj więcej
23 stycznia 2024

Nowoczesne Trendy w Utrzymaniu Ruchu w Przemyśle 4.0

Przemysł 4.0 stał się nieodłącznym elementem współczesnego świata, wprowadzając wiele rewolucyjnych zmian, które determinują aktualne trendy w utrzymaniu ruchu. Firmy, aby utrzymać konkurencyjność, muszą dostosować się do nowych realiów, zmieniając taktyki i strategie oraz otwierając się na innowacyjne technologie. 1. Wzrost Wykorzystania Technologii Wirtualnej Jednym z dominujących trendów jest coraz większe wykorzystanie technologii wirtualnej w […]

Czytaj więcej
18 stycznia 2024

Jak może wyglądać projekt Utrzymania Predykcyjnego w branży chemicznej?

Predictive Maintenance w branży chemicznej może obejmować szereg działań mających na celu zapewnienie niezawodności sprzętu, minimalizację awarii i maksymalizację dostępności maszyn.  Przejdźmy jednak do konkretów.. Przedstawimy Państwu realizacja projektu krok po kroku na przykładzie instalacji chemicznej z corocznym globalnym remontem, który w efekcie dostarcza nową instalację → Mamy instalację, która raz do roku przechodzi remont […]

Czytaj więcej
16 stycznia 2024

Optymalizacja Utrzymania Ruchu. Jak Skrócić Czas Awarii Maszyn?

Współczesne zakłady przemysłowe coraz częściej zmagają się z wyzwaniem efektywnego utrzymania ruchu swojego parku maszynowego. Badanie przeprowadzone przez Advanced Technology Services wykazało znaczną rozbieżność w ilości godzin, jakie zespoły Utrzymania Ruchu (UR) poświęcają na planowaną konserwację maszyn w ciągu tygodnia. Wyniki te skłaniają do refleksji nad przyczynami takiej różnorodności. Zgodnie z ankietą, 18% ankietowanych odpowiedziało, […]

Czytaj więcej
29 grudnia 2022

Oczami handlowca: Najpierw diagnoza i rokowania, następnie recepta i zalecenia. Preskrypcyjne Utrzymanie Ruchu w służbie zdrowia procesów produkcyjnych.

Zdarzają się awarie i przestoje produkcji, których nie można uniknąć, nawet wiedząc o nich wcześniej. Co w takiej sytuacji oferują algorytmy AI?

Czytaj więcej
25 marca 2024

Jak przekonać zarząd do wdrożenia systemu PdM?

Podstawowym wyzwaniem podczas wdrażania strategii PdM jest problem z przekonaniem do idei zarządów i innych decydentów. Jak zatem przekonać zarząd do wdrożenia systemu PdM? Kluczem do sukcesu jest kompleksowe uzasadnienie biznesowe, obejmujące korzyści niepoliczalne oraz przemyślaną wizję cyfryzacji wewnątrz organizacji. Przedstaw korzyści niepoliczalne Wykaz korzyści niepoliczalnych, będących efektem wdrożenia systemu, stanowi istotny element uzasadnienia biznesowego. […]

Czytaj więcej