Wyobra\u017amy sobie, \u017ce jeste\u015bmy w stanie przewidzie\u0107 dzia\u0142anie przedsi\u0119biorstwa ze stuprocentow\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105. Kluczem do osi\u0105gni\u0119cia tego jest wdra\u017canie symulacji, kt\u00f3rych wyniki cz\u0119sto s\u0105 bardzo zbie\u017cne z rzeczywisto\u015bci\u0105. W modelu typu cyfrowy bli\u017aniak rzeczywisto\u015b\u0107 ? w tym przypadku obejmuj\u0105ca wszystkie komponenty instalacji, ich charakterystyki i funkcje ? jest opisana za pomoc\u0105 r\u00f3wna\u0144 matematycznych. Cyfrowy bli\u017aniak mo\u017ce odwzorowa\u0107 nie tylko rzeczywisto\u015b\u0107, ale r\u00f3wnie\u017c scenariusze “co, je\u015bli?, aby zapewni\u0107 wiarygodne prognozy przysz\u0142ego zachowania maszyn. Jest to mo\u017cliwe dlatego, \u017ce model nie jest ograniczony ani limitami technicznymi urz\u0105dzenia, ani ograniczeniami bezpiecze\u0144stwa, a optymalizacja procesu mo\u017ce si\u0119 odbywa\u0107 w bezpiecznym, wirtualnym \u015brodowisku. Poniewa\u017c symulacje nie maj\u0105 ogranicze\u0144 czasowych, nawet dok\u0142adne przewidywania co do zachowania danego systemu s\u0105 ju\u017c w naszym zasi\u0119gu. W idealnym scenariuszu, trzy ?niezale\u017cne? modele cyfrowe wsp\u00f3\u0142pracuj\u0105 w jednej instalacji procesowej: Cyfrowy bli\u017aniak produktu, wirtualny obraz zak\u0142adu produkcyjnego oraz cyfrowe modelowanie wydajno\u015bci produktu i produkcji. Aby zrozumie\u0107 koncepcj\u0119 cyfrowego bli\u017aniaka, nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce g\u0142\u0119bia szczeg\u00f3\u0142\u00f3w ? dok\u0142adno\u015b\u0107 bli\u017aniaka ? zale\u017cy od zamierzonego celu. W zale\u017cno\u015bci od konkretnego zadania, np. symulacji produkcji, optymalizacji procesu produkcyjnego czy rozwi\u0105zywania problem\u00f3w ekonomicznych, wymagane i przydatne s\u0105 modele o wi\u0119kszej lub mniejszej dok\u0142adno\u015bci.<\/p>\n
Nowe perspektywy wy\u0142aniaj\u0105 si\u0119 z podej\u015bcia polegaj\u0105cego na integracji poszczeg\u00f3lnych modeli i narz\u0119dzi programowych w sp\u00f3jny, semantycznie powi\u0105zany system. Do stworzenia tego typu system\u00f3w i modeli wymagana jest ogromna ilo\u015b\u0107 wiedzy z zakresu in\u017cynierii procesowej, w po\u0142\u0105czeniu z wieloma systemami oprogramowania. Dlatego mo\u017cliwe jest wykorzystanie istniej\u0105cej wiedzy o systemie oraz najnowszych dost\u0119pnych informacji do stworzenia wst\u0119pnego cyfrowego bli\u017aniaka procesu przy u\u017cyciu oprogramowania symulacyjnego. Znajduje to zastosowanie przy projektowaniu instalacji i jej komponent\u00f3w ? tzw. projekt koncepcyjny. W tej fazie ca\u0142a wiedza przep\u0142ywa do diagramu przep\u0142ywu procesu (PFD), kt\u00f3ry jest podstaw\u0105 cyfrowego bli\u017aniaka procesowego. W nast\u0119pnej fazie projektowania cyfrowy proces jest przenoszony do narz\u0119dzia planowania systemu, tworz\u0105c podstaw\u0119 cyfrowego procesu symulacji. Jest on kolejno rozszerzany o dalsze elementy specyficzne dla danego systemu. Podstawowa struktura cyfrowego bli\u017aniaka instalacji mo\u017ce by\u0107 nast\u0119pnie utworzona za pomoc\u0105 odpowiednich narz\u0119dzi. Po zako\u0144czeniu prac in\u017cynierskich wszystkie wymagane informacje s\u0105 przekazywane do systemu sterowania procesem. Dodatkowo, dzia\u0142anie systemu jest odwzorowywane na platformie symulacyjnej, dzi\u0119ki czemu mo\u017cemy wirtualnie uruchomi\u0107 oprogramowanie automatyki procesu. Wirtualne uruchomienie ma wiele zalet ? z jednej strony wszystkie funkcje automatyki mog\u0105 by\u0107 przetestowane z wyprzedzeniem, podczas gdy symulacja mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c wykorzystana do przygotowania i szkolenia operator\u00f3w systemu, szczeg\u00f3lnie w przypadku najwa\u017cniejszych scenariuszy, kt\u00f3re mog\u0105 by\u0107 odtwarzane w \u015brodowisku wirtualnym bez \u017cadnego ryzyka dla rzeczywistej instalacji. Dzi\u0119ki temu mo\u017cliwe jest szkolenie zar\u00f3wno w zakresie standardowej eksploatacji, jak i zachowania systemu w razie r\u00f3\u017cnego rodzaju zak\u0142\u00f3ce\u0144.<\/p>\n
Wirtualne czujniki to jedno z wa\u017cniejszych zastosowa\u0144 dla modelu cyfrowego bli\u017aniaka w fazie operacyjnej. Szacuj\u0105 one zmienne procesowe, kt\u00f3re nie s\u0105 dost\u0119pne za pomoc\u0105 modelu procesu, w celu optymalizacji sterowania procesem zgodnie z wymaganiami. Model ten jest w idealnym przypadku istniej\u0105cym cyfrowym bli\u017aniakiem zak\u0142adu produkcyjnego. Dotychczasowe do\u015bwiadczenia pokazuj\u0105, \u017ce technologie oparte na modelach s\u0105 kluczem do wykonywania symulacji, optymalizacji proces\u00f3w i dok\u0142adnego prognozowania. Konsekwentne wykorzystanie trzech wspomnianych wcze\u015bniej cyfrowych bli\u017aniak\u00f3w produktu, produkcji i wydajno\u015bci zwi\u0119ksza korzy\u015bci ekonomiczne w ca\u0142ym cyklu \u017cycia instalacji procesowej. Korzy\u015bci te mog\u0105 by\u0107 jeszcze wi\u0119ksze, je\u015bli modele symulacyjne s\u0105 wzajemnie powi\u0105zane.<\/p>\n
Eckard Eberle jest dyrektorem generalnym Siemens Process Automation. Ten artyku\u0142 po raz pierwszy ukaza\u0142 si\u0119 na stronie Control Engineering Europe.<\/i><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Cyfrowe bli\u017aniaki wspieraj\u0105 technologie symulacji, tworz\u0105c podstawy dla ci\u0105g\u0142ej optymalizacji proces\u00f3w i efektywnej pracy zak\u0142adu. Wyobra\u017amy sobie, \u017ce jeste\u015bmy w stanie przewidzie\u0107 dzia\u0142anie przedsi\u0119biorstwa ze stuprocentow\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105. Kluczem do osi\u0105gni\u0119cia […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":546,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[112,54,48],"tags":[77,113],"class_list":["post-545","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-digital-twin","category-oprogramowanie-do-projektowania","category-rzeczywistosc-wirtualna","tag-digital-twin","tag-wirtualna-rzeczywistosc-vr"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/545","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=545"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/545\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":547,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/545\/revisions\/547"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/546"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=545"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=545"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=545"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}