制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級？

考慮一下

數(shù)字孿生吧

數(shù)字孿生可以高度真實(shí)、準(zhǔn)確地呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)資產(chǎn)，無論是建筑物、產(chǎn)品還是其他東西。在制造業(yè)中，引入數(shù)字孿生是一種越來越普遍的決定。以下是一些真實(shí)且吸引人的數(shù)字孿生應(yīng)用，它們凸顯了這項(xiàng)技術(shù)如何改善行業(yè)。

01提高新機(jī)器的投資回報率

投資新設(shè)備是制造商提高整體產(chǎn)量、減少錯誤和實(shí)現(xiàn)其他收益的實(shí)用方法。然而，購買新設(shè)備并不能保證它能為工廠帶來回報。幸運(yùn)的是，數(shù)字孿生可以增加此類投資效果超出預(yù)期的可能性。

更具體地說，它們對于虛擬調(diào)試非常有價值，有助于避免在安裝機(jī)器時出現(xiàn)代價高昂的錯誤。

減少設(shè)備安裝過程中的挑戰(zhàn)

KHS是一家總部位于德國的公司，專門生產(chǎn)包裝和灌裝機(jī)械。該公司碼垛產(chǎn)品中心負(fù)責(zé)人Stefan Diesner解釋了數(shù)字孿生如何在使得調(diào)試盡可能順利進(jìn)行方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

“具體來說，所謂的數(shù)字孿生技術(shù)可以通過跟蹤和顯示機(jī)器生命周期的幾乎所有階段，并將流程轉(zhuǎn)移到虛擬環(huán)境中。這可以虛擬化模擬幾乎所有生產(chǎn)流程和產(chǎn)品。我們的目標(biāo)是通過擴(kuò)展虛擬調(diào)試設(shè)置來繼續(xù)縮短交貨時間并降低與故障相關(guān)的成本，”他解釋說。

02盡量減少創(chuàng)新帶來的不確定性

不斷推出新產(chǎn)品和新工藝往往是公司在充滿挑戰(zhàn)的市場中保持競爭力的關(guān)鍵。然而，即使是積極的變化也會因未知因素而令人感到不安。如果新的制造工藝帶來了意想不到的成本或其他挑戰(zhàn)怎么辦？追求創(chuàng)新能帶來意想不到的好處嗎？

數(shù)字孿生有助于回答這類問題，幫助制造商對未來更有信心。

在變化發(fā)生之前顯示其影響

你可能偶爾會希望在做出決定之前就能夠看到未來并了解該決定的影響。數(shù)字孿生提供了一個最佳解決方案，它為用戶提供了一個虛擬環(huán)境，他們可以將其用作現(xiàn)實(shí)生活變化的試驗(yàn)場。

Keith Thornhill是西門子英國和愛爾蘭食品飲料部門的負(fù)責(zé)人。他最近舉了一個真實(shí)的例子來說明數(shù)字孿生應(yīng)用如何幫助制造商更好地為采用不同的方式做事做好準(zhǔn)備。

“各種規(guī)模的食品制造商已經(jīng)在利用數(shù)字孿生技術(shù)來減少時間和風(fēng)險，為創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。例如，包裝供應(yīng)商TrakRap使用數(shù)字孿生技術(shù)來測試從包裝生產(chǎn)線中去除熱量和廢物的方法。他們已經(jīng)能夠開發(fā)出一條新的包裝機(jī)生產(chǎn)線，并幫助零售商減少包裝使用量，”他證實(shí)道。

03提高整體安全性

在制造業(yè)中使用數(shù)字孿生是一種讓每個人都更安全并了解風(fēng)險所在位置的有效方法。它可以揭示工廠中需要額外保護(hù)的區(qū)域。例如，石化制造商使用防爆盾來減輕爆炸的影響。一些選項(xiàng)可使爆炸壓力降低50-80%并排出有害煙霧。

數(shù)字孿生可以幫助制造商決定在哪里安裝防爆盾以獲得最佳效果。它還可以用于放置安全標(biāo)志、地板標(biāo)記或其他防止事故的措施。

幫助制造商實(shí)施和調(diào)整指南

在COVID-19期間，大多數(shù)制造企業(yè)都難以完全停工。管理人員研究了如何讓員工保持安全距離并處理經(jīng)常擁擠的區(qū)域。數(shù)字孿生使他們能夠可視化病毒所帶來的影響。

Tech-Clarity制造軟件研究副總裁Julie Fraser表示：“我與幾家公司進(jìn)行了交流，他們通過對工廠進(jìn)行建模，研究如何讓人們安全地重返工作崗位，特別是研究如何保持社交距離或?qū)嵤┛諝赓|(zhì)量控制。工廠的數(shù)字孿生和仿真技術(shù)使公司能夠更好地了解重啟要求和相互依賴關(guān)系，從而能夠在問題和限制發(fā)生變化時做出更好的反應(yīng)。”

芬蘭科技公司Haltian擁有一個名為Empathic Building的數(shù)字孿生平臺。除了提供工作場所圖表以確保人們保持足夠距離外，它還允許人們自愿顯示他們的疫苗接種狀況。該平臺將所有工人變成虛擬形象。人們可以讓自身顯示戴著口罩的形象，以表明他們已經(jīng)接種了COVID-19疫苗。

04實(shí)現(xiàn)更好的運(yùn)營可視性

制造業(yè)企業(yè)的管理者最初對數(shù)字孿生應(yīng)用感興趣通常是因?yàn)樗麄兿Ｍ玫亓私夤S在任何給定時間內(nèi)發(fā)生的事情。一些面向未來的建筑公司使用隨著項(xiàng)目進(jìn)展而更新的數(shù)字孿生。這可以幫助管理人員預(yù)測和解決問題，以免導(dǎo)致延誤或成本超支。數(shù)字孿生可以顯示流程瓶頸，為管理者提供解決問題所需的詳細(xì)信息。

在流程早期發(fā)現(xiàn)錯誤

當(dāng)制造商更加了解生產(chǎn)過程中每個階段發(fā)生的情況時，他們更容易發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致利潤損失和高缺陷率的問題（如果不加以解決）。然而，在制造業(yè)中依靠數(shù)字孿生是一種很好的方式，可以了解哪些方面做得對，并深入了解需要改進(jìn)的領(lǐng)域。

一家初創(chuàng)公司開發(fā)了一款產(chǎn)品，將數(shù)字孿生與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，以簡化零件和組件的檢查。更具體地說，該解決方案使用配備攝像頭的平板電腦將剛制造的物品與顯示其CAD文件的數(shù)字孿生進(jìn)行比較。

一旦人們將平板電腦的攝像頭對準(zhǔn)某個物理對象，自動對準(zhǔn)功能就會將其與數(shù)字孿生文件進(jìn)行匹配。這種方法意味著工廠工人可以比以前更快地發(fā)現(xiàn)偏差，從而找到代價高昂的異常的根本原因。此外，由于該技術(shù)通過平板電腦工作，因此無需將大量部件移動到不同位置進(jìn)行檢查。人們可以走到任何地方進(jìn)行評估。

這些在制造業(yè)中使用數(shù)字孿生的真實(shí)案例解釋了為什么決策者越來越有興趣將該技術(shù)融入他們的設(shè)施。由于數(shù)字孿生可以提供模擬場景，因此更容易保持制造工廠的高度功能性和盈利能力。