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.
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!
Új verzióval jelentkezik a Siemens fejlesztői környezete
Erős tartalmi bővítéssel érkezik a piacra a TIA Portal legújabb, 20-as verziója.
Az iparvállalatok által használt Siemens fejlesztői platform olyan képeségekkel segíti a mérnökök munkáját, mint a mesterséges intelligencia, az integrált tesztelés, valamint a felhőalapú képességek. Segítségével még hatékonyabbá válhat például az ipari vezérlők (PLC-k) és kijelzők (HMI-k) programozása.
Korszerű mozgásvezérlés és teljeskörű kompatibilitás
A TIA Portal V20-at a teljesítmény növelésére és a munkafolyamatok egyszerűsítésére tervezték, de az új verzió lehetőséget biztosít a legmodernebb automatizációs funkciók kihasználására is. A Siemens kibővítette a TIA Portal kompatibilitását a teljes SIMATIC vezérlőportfólióra, így a 20-as verzió támogatja a legkorszerűbb PLC-ket, például az új moduláris S7-1500-at, valamint a Hannover Messe szakkiállításon bemutatott SIMATIC S7-1200 G2-t. Ezek az eszközök gyorsabb, precízebb és biztonságosabb gyártási folyamatokat tesznek lehetővé.
Segítségükkel a komplex gépépítési feladatok is könnyebben elvégezhetőek, az integrált mozgásvezérlési funkciók, a nagyobb számítási kapacitás és a rugalmas gépbiztonsági megoldások révén. Az S7-1200 G2 például támogatja a többtengelyes vezérlést és az egyszerű kinematikai mozgások irányítását is. A továbbfejlesztett kommunikációs teljesítmény, valamint a nagyobb memória pedig biztosítják az adatok gyors kezelését.
Az új NFC (Near Field Communication) funkció lehetővé teszi a diagnosztikai, működési és eszközadatok közvetlen elérését, amely csökkenti a gépek állásidejét, és gyorsabb adatkezelést biztosít. A magasabb fokú PLC-kompatibilitás mellett a TIA Portal V20 optimalizált programozási lehetőségeket is kínál, illetve gyorsabb programfutási elemzést biztosít a szervizelési, illetve karbantartási feladatokhoz.
Generatív AI és felhőintegráció – fókuszban a biztonság
A TIA Portalban elérhető a generatív mesterséges intelligencia képessége is. A Siemens Industrial Copilot rendszere egyszerűbbé teszi a programozási feladatokat, és gyorsabbá a hibaelhárítást. Az új verzió folyamatosan megkapja funkcionális és biztonsági frissítéseket, így a felhasználók mindig a legújabb technológiai megoldásokkal dolgozhatnak.
A kiberbiztonsági megoldások és az AI-támogatás terén is újításokat kínál a rendszer. Lehetővé teszi többek közt a SIMATIC PLC-k gyártási környezetben történő csatlakoztatását a központi felhasználókezelő rendszerhez. Ez a hozzáférés-ellenőrzés megkönnyíti a szerviztechnikusok számára a terepi eszközök elérését, vállalati hitelesítő adatok használatával. Segítségével az automatizálási eszközök jogosultságkezelése az IT-infrastruktúrához hasonló módon történik.
A rendszer zökkenőmentes adatcserét biztosít a TIA Portal, a TIA Portal Cloud, valamint a Project Server Cloud között, így lehetővé teszi a több munkaterület közötti hatékony együttműködést is. Az automatizált felhőalapú mentések és a folyamatos regressziós tesztek emellett magas kódminőséget biztosítanak.
A decemberben érkező, új verzió használatához szükséges upgrade licenszt és a telepítő anyagokat a TIA Portal SUS (Software Update Service) előfizetéssel rendelkező ügyfelek automatikusan megkapják.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!