Наиболее эффективно применение цифровых двойников в следующих ситуациях:
Сопровождение сложной, наукоемкой продукции квалифицированным специализированным сервисом (контроль состояния, мониторинг, техническое сопровождение)
Длительный жизненный цикл изделия (более 5 лет)
Большое количество экземпляров установленного оборудования
Широкий диапазон и многообразие условий эксплуатации
Труднодоступность изделия для проведения обслуживания
Под перечисленные критерии попадает продукция из различных отраслей промышленности, таких как:
Энергетика (атомная, нефтегаз, турбомашиностроение)
Индустрия ЦОД-ов
Сложное промышленное оборудование (двигатели, насосы, приводы и т.п.)
Железнодорожные и автомобильные транспортные системы
Медицинское оборудование
Анализ производства для выявления всех объектов, необходимых для детального мониторинга.
Создание требуемого перечня метрик по каждому объекту и, если требуется, внедрение необходимых датчиков, установка соответствующих агентов на ИТ инфраструктуре предприятия.
Кастомизация нашего программного обеспечения для сбора специфических метрик, их накопления и анализа.
Создание трехмерного представления предприятия с онлайн отображением параметров его работы.
Рождение цифрового двойника - коммерческий запуск.
Обучение нашего двойника поведению во всех возможных сценариях воздействия на него, а соответственно и на его оригинала, внешней среды.
При эксплуатации оборудования различают три основные стратегии управления его технического обслуживания и ремонта (ТОиР):
техническое обслуживание по событию (ТОС) или реактивное обслуживание;
планово-предупредительный ремонт (ППР);
обслуживание по фактическому состоянию (ОФС).
Техническое обслуживание по событию предполагает замену вышедших из строя деталей по факту их поломки, что зачастую увеличивает стоимость ремонта и время вынужденного простоя при проведении работ.
Планово-предупредительный ремонт является наиболее распространенным на сегодняшний день видом технического обслуживания и подразумевает замену деталей через определенные временные интервалы, которые определяются с помощью расчета среднестатистического времени наработки на отказ. Среднестатистический расчет не учитывает резких изменений условий эксплуатации, что например хорошо видно на катастрофическом уменьшении времени жизни традиционных винчестеров после аварийных повышений температуры в местах их установки.
Наиболее передовым видом ТО является обслуживание по фактическому состоянию. Оно подразумевает устранение отказов оборудования путем интерактивной оценки технического состояния оборудования по совокупности данных поступающих с его датчиков и определения оптимальных сроков проведения ремонтных работ.
По данным Министерства энергетики США ключевые показатели эффективности при применении ОФС могут достигать следующих показателей:
Расходы на техническое обслуживание, -25%.
Устранение аварий, -70%.
Незапланированный простой, -35%.
Производительность, + 20%.
Цифровой двойник является важнейшим инструментом обслуживания, который позволяет промоделировать различные варианты полных и частичных отказов, работу устройств с учетом режимов их работы, воздействий окружающей среды и различной степенью износа деталей.
Для повышения прозрачности текущей ситуации на производстве:
Отображение состояния оборудования на 3D-модели цеха в реальном времени.
Дополнительная индикация и надписи на модели.
Возможность визуального предстваления полной кинематики важных узлов.
Для руководства:
Инструмент оперативного контроля значимых показателей производства.
Возможность принятия оперативных и взвешенных управленческих решений, основанных на реальных показателях и фактах.
Возможность точно и своевременно перераспределять ресурсы компании.
Для сотрудников:
Визуализация статуса всех процессов производства чрезвычайна важна для всех, т.к. повышает слаженность и общую информированность.
Снижение времени реакции сервисных и ремонтных служб.
Поощрение соревновательного духа.
Облегчение обслуживания одним оператором нескольких станков.