Цифровые двойники

Сегодня модельный ряд предприятий, выпускающих даже технически сложную продукцию, обновляется ежегодно. Это хорошо заметно на примере автомобилестроения. Такая частая смена модельных рядов стала возможной благодаря цифровизации производства, важнейший элемент которой — применение цифровых двойников.

Правильная модель интеллектуального («умного») производства может сделать предприятие более эффективным, поможет принимать более обоснованные решения, разработать схему, демонстрирующую, какое промышленное оборудование для чего используется, и понимать, как оно реально работает.

Насколько сегодня востребована и развита относительно новая технология автоматизации — цифровые двойники оборудования и предприятия? Как их можно применить и каких результатов при этом добиться? На эти и другие вопросы ответил Андрей Крылов, директор центра цифровых технологий «КАДФЕМ Диджитал».

Цифровая трансформация является одной из важнейших составляющих будущего развития производства. В перспективе 3–7 лет цифровизация поднимет производство на принципиально новый уровень гибкости, эффективности и безопасности. Следствием новых возможностей станет минимизация (вплоть до полного исключения) человеческого фактора во многих производственных и логистических процессах, принципиально новое качество управленческих решений на основных уровнях управления за счет широкого использования данных и цифровых моделей, а также масштабная интеграция сквозных производственных и логистических цепочек — от первичного сырья до конечных потребителей продукции.

Интегрируя физическую и виртуальную реальность, цифровая инженерия уже сейчас в какой-то мере переопределяет разработку и производство продукции. Кроме того, не останавливаясь на достигнутом, она ускоряет создание интеллектуальных продуктов, услуг и операций следующего поколения.

В статье рассмотрены структура, особенности моделирования и характеристики компьютерного тренажера для персонала, обслуживающего автоматику и средства измерений электростанции. Использование компьютерных средств обучения и мониторинга на базе цифровых двойников технологических объектов при профессиональной подготовке обеспечивает повышение психологической устойчивости оперативного персонала при действиях в нештатных ситуациях, сокращение числа технологических нарушений, связанных с ошибками персонала, а также повышение уровня надежности и безотказности работы оборудования, сохранности имущества, безопасности и здоровья персонала предприятия. Компьютерный тренажер выполнен с применением комплекса «ТРОПА», разработанного компанией «КРУГ».

В статье рассматриваются перспективы использования цифровых двойников на производстве и технологии для их создания. Авторы предлагают вариант «быстрого старта» цифровизации производства и демонстрируют преимущества применения прорывных технологий с учетом текущего уровня зрелости промышленных предприятий.

Цифровые двойники активов помогают предприятиям повысить надежность работы оборудования, сократить время плановых и внеплановых простоев. А цифровые двойники технологических процессов обеспечивают оптимальные параметры их протекания и позволяют вывести производительность на новый уровень. Каких результатов можно добиться, если интегрировать те и другие данные и создать цифровой двойник предприятия, одновременно выступающий виртуальным прототипом и оборудования, и процессов?

Сегодня появляются все новые инструменты для повышения эффективности производства — среди них важные роли играют цифровые двойники и роботы. О новых разработках в этой сфере, перспективах их развития и применения и о том, с чего лучше начать цифровую трансформацию предприятия, мы поговорили с представителями компаний «Р-Про Консалтинг» (занимается созданием цифровых двойников производства, представляет в России Visual Components и Delfoi), Delfoi (производитель программного обеспечения для оффлайн-программирования роботов) и Visual Components (производит программное обеспечение для имитационного 3D-моделирования).

Возможности «Интернета вещей» (Internet of Things, IoT) и цифровизации позволяют людям, работающим на производствах, более эффективно решать проблемы с помощью таких современных технологий, как дополненная, смешанная и виртуальная реальность.