Digital Twinning:The Future of Manufacturing?

Wanneer een nieuwe smartphone-release wordt aangekondigd, zijn mensen snel aan het upgraden uit angst dat hun technologie verouderd raakt. De behoefte aan de nieuwste technologie is ook zichtbaar in de productiesector, aangezien degenen die erin werken de efficiëntie willen verbeteren door middel van Industrie 4.0.

Experts voorspelden dat Industrie 4.0 de fysieke wereld met de digitale wereld zou verbinden. Om deze twee samen te brengen, ontwikkelden fabrikanten slimmere, beter verbonden machines die big data, machine-naar-machine communicatie en machine learning gebruiken om de productiviteit te optimaliseren.

In de afgelopen jaren is Industrie 4.0 steeds populairder geworden doordat nieuwe technologieën goedkoper en toegankelijker zijn geworden. Hierdoor konden kleinere fabrikanten in de voetsporen treden van grotere bedrijven. Een innovatie die uit Industrie 4.0 voortkomt, is digitale twinning.

Wat is digitale twinning?

Digitale twinning is het in kaart brengen van een fysiek goed op een digitaal platform waar het voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt. De digitale tweeling gebruikt gegevens van sensoren op het fysieke activum om de efficiëntie, werkconditie en realtime status te analyseren.

Fabrikanten programmeren de modellen met gedecentraliseerde besluitvorming die leert van gegevens om suggesties te doen en beslissingen te nemen met als doel de productie te stroomlijnen. Machines kunnen gedurende hun hele levensduur informatie verzamelen om processen te simuleren voor toekomstige verbeteringen, waardoor verminderingen in productiviteit en precisie worden verholpen.

Fabrieksmanagers kunnen gegevens analyseren die zijn verzameld door digital twining om storingen te voorspellen voordat ze zich voordoen en deze aan operators rapporteren om geld en tijd te besparen tijdens de productie. Voordat de storingen optreden, kunnen bedrijven onderdelen bestellen bij bedrijven die automatiseringscomponenten inkopen, waardoor het risico op uitvaltijd door defecte machines wordt verminderd.

Historisch gezien hadden ontwerpers weinig kans om hun prototypes te testen en aan te passen. Dankzij digitale twinning kunnen fabrikanten echter een virtueel prototype tijdens het productieproces bewerken. Na analyse van simulaties is de uiteindelijke constructie efficiënter, wat de ontwikkelingstijd en -kosten vermindert.

Digitale windparken

General Electric (GE) vertrouwt op digitale twinning om zijn windparken te bouwen en te onderhouden. Virtuele modellen stellen ingenieurs in staat om turbines te bewaken en te besturen en problemen te identificeren voordat ze zich voordoen. De virtuele fabriek van GE bevat een toepassing voor het voorspellen van energie die integreert met de tweeling en het uitgangsvermogen voorspelt. De digitale turbines besturen hun fysieke tweeling, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan de omgevingsomstandigheden. Dit vermindert boetes voor voorspelling tot werkelijke afwijking en verhoogt de jaarlijkse stroomopwekking.

De voordelen van digitale twinning blijven worden geplukt in sectoren zoals de farmaceutische industrie en olie en gas. Volgens een rapport van Orbis Research zal deze trend naar verwachting alleen maar toenemen. Het rapport suggereert dat tegen 2022 tot 85 procent van alle Internet of Things (IoT)-platforms een of andere vorm van digitale twinning zal bevatten.

Door realtime productiegegevens te leveren, kan digitale twinning de productiviteit in de productie verhogen, waardoor bedrijven concurrerend kunnen blijven en aan de vraag van de klant kunnen voldoen. Dit betekent dat bedrijven zich geen zorgen hoeven te maken dat hun technologie verouderd raakt.

Over de auteur

Jonathan Wilkins is de marketingdirecteur bij EU Automation, een leverancier van industriële automatiseringsapparatuur.