Представьте, что у вашей компании есть цифровой двойник: особенности технологии

Каждый простой в работе предприятия чреват тысячами и миллионами убытков. Нарушается график, срываются сроки поставок, начисляются неустойки. Поломки оборудования можно предотвратить и не только за счёт профилактики и диагностик.

Предотвратить поломки оборудования и избежать простоев поможет виртуальная копия предприятия или отдельно взятого оборудования — digital twin (цифровой двойник). Чтобы понять, где возникла неисправность, достаточно просто посмотреть данные на компьютере.

Цифрового двойника можно создать практически для любого объекта: детали механизма, машины, завода и целых агломераций. Такие технологии успешно используют в сфере нефтедобычи (Chevron Corporation), автомобилестроении (Tesla), в Сингапуре есть виртуальная модель города.

Например, если сфера деятельности предприятия — машиностроение, цифровой двойник поможет в долгосрочной перспективе смоделировать работу изделия. Рассчитать ударные нагрузки, кинематику, прочность, произвести тепловые расчёты и т.п.

Как работает цифровой двойник предприятия

Цифровой двойник компании, производства, оборудования — представляет собой виртуальную копию, которая размещается в облачном сервисе или на локальном сервере и представляет собой виртуальную копию реального объекта. Это одна из технологий интернета вещей.

На оборудовании устанавливаются датчики, которые собирают данные о состоянии системы и передают их цифровой компании. Общую картину можно наблюдать на компьютере в виде 3D-модели и графиков с данными.

Цифровой двойник содержит ту же информацию, что и реальное оборудование, что упрощает процесс наблюдения. Технический специалист может следить за состоянием объекта дистанционно.

Цифровая копия может быть локальной — на уровне одной детали, либо масштабной — на уровне целого предприятия. Всего можно выделить четыре уровня работы цифрового двойника (таблица 1).

Таблица 1. Уровни цифрового двойника

Три задачи, которые позволит решить цифровой двойник

Технология digital twin поможет:

1. Своевременно выявить и устранить неполадки оборудования. Данные о состоянии оборудования обновляются в режиме реального времени, что позволяет специалистам следить за правильностью работы и появлением аномалий.
2. Спрогнозировать износ и поломки. Данные от цифрового двойника помогут дать прогноз и спланировать своевременную замену деталей и механизмов, которые скоро могут выйти из строя.
3. Сократить издержки. Цифровые двойники накапливают данные о работе оборудования, что позволяет оптимизировать работу предприятия.

Цифровой двойник поможет смоделировать ситуацию, учесть детали, которые сложно оценить в реальном производстве. Например, оценить, насколько изменится производительность предприятия, если добавить новую единицу оборудования. Стоит ли внедрять новое оборудование в принципе, или достаточно просто перестроить процесс, модифицировать производственную логистику.

Как внедрить цифрового двойника компании: шесть этапов

Digital twin должен помочь решить производственные проблемы предприятия, поэтому первым объектом для внедрения должно стать ключевое оборудование, затем технологию можно масштабировать.

Подумайте, с каких подразделений и объектов целесообразно начать внедрение в вашей компании. Выберите оборудование для пилотного проекта и протестируйте технологию на нём. Если всё прошло успешно, можно переходить к масштабированию. Можно создать цифровых двойников процессов, смежных с пилотным проектом.

Процесс создания цифрового двойника компании можно разделить на шесть этапов:

1. Сформируйте ключевые показатели, по которым можно оценить эффективность проекта.
2. Сформируйте бюджет проекта с учётом сроков окупаемости.
3. Назначьте ответственных за реализацию проекта и за дальнейшую техническую поддержку.
4. Создайте цифрового двойника.
5. Разработайте нормативы по процессам ведения цифрового двойника и внесения изменений на производстве (в цифровой копии и на практике).
6. Контролируйте исполнение регламентов.

Мониторьте процесс, фиксируйте преимущества, которые дал вам пилотный проект, вносите изменения в виртуальную копию, чтобы прийти к оптимальному варианту конфигурации.

Развернуть технологию можно на облачном сервисе — это экономичный вариант, либо на локальных серверах компании. В этом случае потребуется внедрить обслуживающую инфраструктуру — приобрести железо, нанять или обучить технических специалистов.

Узнайте, какие задачи вашего предприятия помогут решить современные технологии и как их внедрить. О цифровых двойниках, BIM технологиях, экономике цифровых проектов, методах цифровой трансформации без остановки производства расскажем на курсе повышения квалификации: «Технологии цифровой промышленности».