A nagyobb szektorokban a szervezetek több, mint fele már alkalmazza a fizikai világ szimulálására alkalmas ’digital twin’ technológiát, amelynek köszönhetően nemcsak a teljesítmény javítható, de a fenntarthatósági törekvések is gördülékenyebben valósíthatóak meg.
Szinte nincs olyan szektor, amely ne kezdte volna meg a digitális ikrek vagyis a fizikai eszközök, folyamatok vagy rendszerek digitális másainak előállítását, azok mindennapi munkába való beemelését – emeli ki a Capgemini Kutatóintézet „Digital Twins: Adding Intelligence to the Real World” című kutatása. A riport szerint ez a szám csak növekedni fog az elkövetkezendő öt évben: a megkérdezett vállalatvezetők válaszai alapján 36%-os növekedés várható a digitális ikrek alkalmazását tekintve.
Mi a digitális iker?
A digitális iker egy fizikai rendszer virtuális mása, amely képes modellezni, szimulálni, figyelni, elemezni és folyamatosan optimalizálni a fizikai világot. Ezáltal áthidalja a „fizikai-digitális” szakadékot miközben szinergiákat hoz létre, választ adva olyan kérdésekre is, hogy „mi a legjobb?”, „mi lenne, ha…?” és „mi lesz ezután?”. Képes javaslatot tenni a javításra, de segítségével az is megjósolható, hogy az egyes megoldások hogyan teljesítenek különböző forgatókönyvek esetén.
A digitális iker többféle célt is szolgálhat: segítheti a szervezeteket fenntarthatósági céljaik elérésében, míg a tervezési szakaszban előremozdíthatja a tervezési erőfeszítéseket és az új funkciók tesztelését, ezzel növelve a gyártási folyamatok hatékonyságát. Mindezek mellett a digitális ikrek új üzleti vagy működési modellek piacra vezetésében is hatékony mankót nyújtanak.
Sokoldalú felhasználhatóságnak köszönhetően a vállalatok egyre többet fektetnek a digitális ikermegoldásokba. Minden nagyobb iparágban – beleértve többek között az autóipart, repülőgépipart, egészségtudományt, valamint az energia- és közszolgáltatási szektort is – növekszik a kereslet a digitális iker technológiákra azon szervezetek körében, amelyek haladni kívánnak a digitális transzformáció útján. A megkérdezett szervezetek arról számoltak be, hogy a digitális ikrekbe való befektetéseiket főleg a költségmegtakarítási előnyök (79%) és a technológiai fejlődés (77%) motiválják.
Digitális ikrek a gyakorlatban
Az autóipar, a repüléstechnika, a fogyasztási termékek, az energia-, de már a gyógyászati szektor egyes képviselői is digitális ikreket alkalmaznak annak érdekében, hogy működésük hatékonyabb legyen. A Rolls-Royce digitális iker-kompatibilis platformjának köszönhetően egyes repülőgép-hajtóműveknél akár 50%-kal is sikerült javítani a karbantartások közötti időt, de ennek a platformnak köszönhető az is, hogy nagymértékben javítani tudták a motorok hatékonyságát. A Renault az autóbaleset-biztonsági teszt területén lépett nagyot előre a digitális ikernek köszönhetően. A korábbi „falba ütköztetés” helyett ma már az autó digitális ikertestvérével dolgoznak, amely a „felhőben” szimulálja az ütközést, frissítve, majd módosítva a szükséges paramétereket.
A digitális ikreket az orvosi eszközök gyártásában, valamint a gyógyszerfejlesztésben is alkalmazzák. Gerd Hoefner, a Siemens Healthineers vezető alelnöke megjegyzi
„A [digitális ikrek] nemcsak diagnózisra, hanem a kezelések biztonságosságának tesztelésére is használhatók. Például felmérhetjük bizonyos szívgyógyszerek hatékonyságát egy digitális ikerszíven. A digitális ikrek arra is használhatók, hogy digitálisan szimulálják a szívkatéteres beavatkozásokat és a szívműtéteket, ezzel megállapítva, hogy van-e reális esély a sikerre.”
Digitális iker a fenntarthatóságért
A digitális iker rugalmas módot biztosít a kockázatok mérséklésére, valamint az erőforrások felhasználásának optimalizálására. Éppen ezért a szervezetek 57%-a szerint a digitális iker technológia kulcsfontosságú a fenntarthatósági erőfeszítések hatékonyabbá tétele szempontjából is.
A megkérdezett szervezetek 34%-a számolt be arról, hogy már nagyobb léptékben vezetett be digitális ikreket az energiafogyasztásának-kibocsátásainak megértése, valamint annak előrejelzése érdekében. Ezt a felhasználási formát a fogyasztási termékek szektora és az energia-, valamint közszolgáltatási szektor hajtja előre, amelyekben a megkérdezettek 52, illetve 50%-a használ virtuális replikákat a működési fenntarthatóság javítása érdekében. Azok a szervezetek, amelyek már megkezdték a digitális iker technológiák bevezetését, átlagosan 16%-os javulást értek el a fenntarthatósági mutatóikban.
„A fizikai és digitális közötti szakadék áthidalásával a digitális ikrek segítenek a szervezeteknek megnyitni az utat új értékek felé, szinergiát teremteni az adatok, technológiák és üzleti folyamatok között. Ez az „intelligens ipar” szellemében történő átalakulás központi magját képezi. A digitális ikrek egyedi lehetőséget biztosítanak az intelligens működés felé haladó szervezetek számára a folyamat felgyorsítására, mindeközben lehetővé téve a nyereségesség növelését és a fenntartható jövő megteremtését is”
– emelte ki Roshan Gya, a Capgemini intelligens ipar részlegének globális vezetője.
Új fejlesztés: az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is szolgálja az intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi
Intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi fejlesztése történt meg abban a projektben, amelyet a KLS-2000 Ipari és Kereskedelmi Kft. valósított meg a Széchenyi Terv Plusz program, ezen belül a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretében.
A cég erre 199,76 millió forint vissza nem térítendő európai uniós támogatást nyert el. A támogatás mértéke a projekt elszámolható összköltségének 62.94%-a. Alvállalkozóként az Universitas-Győr Nonprofit Kft. a Széchenyi István Egyetem kutatóinak bevonásával részt vett a villamos hajtás- és irányítórendszer fejlesztésében. A két és fél éve kezdődött projekt 2024. november 15-én zárul.
A GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00213 azonosítószámú projekt során fejlesztett elektromos, ember-gép együttműködést megvalósító, rásegítő hajtás révén a gyártórendszerekben használatos nagy tömegű komissiózó kocsikkal energiahatékony, ergonomikus és biztonságos anyagmozgatás valósítható meg.
Az európai autógyárakban telephelyenként több száz, de gyármérettől függően akár több ezer olyan terület van, ahol nagy tömegű komissiózó kocsikkal történik az áruk begyűjtése és leadása a gyártórendszer megfelelő pontjain. Ezeket a járműveket a komissiózó zóna és a gyártósorok között általában elektromos vagy más módon hajtott targoncákkal vontatják, igény szerint egyszerre többet is összekapcsolva. A komissiózó kocsik össztömege a termékek tömegétől, darabszámától és a kocsi alapszerkezetétől függően nehezebb áruk/termékek esetén a másfél tonnát is eléri. Ezeket a depózás után közvetlenül a gyártósorokhoz, sokszor 100-150 méter távolságba kell egyenként, kézi erővel mozgatni, ami gyakran több munkás segítségével történik.
Erre a problémára egy új, innovatív módon vezérelhető differenciál-hajtáslánc fejlesztése valósult meg Vecsésen, amely kiküszöböli a piacon elérhető szervohajtások erős kompromisszumait, hátrányait. A fejlesztett rendszer nyomatékérzékeny karok segítségével képes 5 kilométer/óra sebességig rásegíteni az emberi erő által kifejtett mozgatóerőre, emellett vontatható és a komissiózóállomásokon töltőkön dokkolható is. A rendszer több olyan új megoldást tartalmaz, amely az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is jelentős mértékben javítja, illetve olyan új funkcióknak enged teret, amelyek illeszkednek az ipar 4.0 (és a majdani ipar 5.0) gyártástechnológiai trendekhez.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Az ABB továbbfejlesztett hajtása új életre kelti a NASA szélcsatornáját
Az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás részeként az ABB az Amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) számára korszerűsítette a változtatható sebességű hajtást (VSD), amivel legalább 10 évvel meghosszabbítja a hamptoni (Virginia állam) Langley Kutatóközpontban található National Transonic Facility (NTF) elnevezésű szélcsatorna élettartamát.
A nagy magasságú és a hangsebességhez közeli repülési körülmények közötti szimulálására alkalmas szélcsatornát a repülőgépek teljesítményének és üzemanyag-fogyasztásának optimalizálására használják. Ezt a szélcsatornát használták korábban a Boeing 777-es, az űrsikló és gyorsítórakétájának tesztelésére is.
2021-ben a NASA mérnökei megállapították, hogy a hajtás alkatrészeinek elöregedése miatt szükség van a szélcsatorna középfeszültségű (MV) hajtásának korszerűsítésére. Az ABB 1997-ben szállította a berendezést, amely a maga nemében a világ legnagyobb teljesítményű frekvenciaváltós hajtása: a 101 megawattos (MW) hajtás transzszonikus sebességgel áramló levegőben vagy nitrogén közegben, környezeti vagy kriogén hőmérsékleten képes tesztelni a modelleket. Ennek eredményeként az NTF a repülési körülmények szélesebb skáláját képes szimulálni, mint bármely más szélcsatorna, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egyedülálló információkat szerezzenek a tesztelt modellről, és tökéletesítsék a repülőgépek konstrukcióit.
Miután az ABB szervizszakértői kiértékelték a meglévő hajtás teljesítményét és gépészeti csatlakozásait, a következő lépésben egy modern, kiváló hatásfokú elektronikai komponensekből álló megoldást dolgoztak ki, amely megfelel az eredeti hajtás maximális teljesítményének, miközben magas rendelkezésre állást és megbízhatóságot biztosít. A fejlesztések eredménye a hajtás olyan korszerűsítése volt, amely során a meglévő alapterületen belül a kulcsfontosságú alkatrészeket az ABB legújabb, legmodernebb technológiára cserélték. Az új megoldás keretében végrehajtott korszerűsítés a hajtás kis részét (a vezérlőegységet) érintette, ami minimalizálta a projekt átfutási időtartamát és a szélcsatorna üzemszünetét, illetve a keletkező hulladék és a logisztika igények lehető legnagyobb mértékű minimalizálásával példát mutatott a körforgásos megközelítésben.
„A NASA az ABB szakértelmére, technológiájára és szervizszolgáltatásaira támaszkodott annak érdekében, hogy az NTF szélcsatorna magas megbízhatóságot és üzemidőt biztosítson a tesztelési programok maximális rendelkezésre állása érdekében, és optimalizálja eszközeinek életciklusra vetített értékét”
– mondta Oswald Deuchar, az ABB Hajtások üzletágához tartozó Modernization Services részlegének vezetője.
„A szélcsatorna élettartamának legalább 10 évvel történő meghosszabbítása támogatja a NASA-t üzemeltetési céljai elérésében, miközben a hajtás kulcsfontosságú alkatrészeinek korszerűsítése a hatékonyságot és a körkörös gazdasági szemléletet mutatja.”
A NASA a korszerűsítési projektet az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás első részeként rendelte meg, amely a pótalkatrészekre és a karbantartásra is kiterjed. Ez a fajta megállapodás rugalmasságot biztosít az olyan üzemeltetők számára, mint a NASA, hogy a kívánt szervizszolgáltatásokat összekapcsolhassák, és így optimalizálhassák motorjaik, generátoraik és meghajtóik életciklusát.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!