Cyfrowe bliźniaki w projektowaniu instalacji przemysłowych – praktyczny przewodnik dla inżynierów

W przemyśle coraz częściej sięga się po cyfrowe bliźniaki – technologię, która pozwala testować i optymalizować instalacje jeszcze przed ich fizycznym wdrożeniem. To rozwiązanie zmniejsza ryzyko błędów i obniża koszty projektowania nawet o 30%. Jak wykorzystać potencjał cyfrowych bliźniaków w swojej firmie? Dowiedz się więcej na ten temat.

Testuj bez ryzyka – symulacje zamiast kosztownych prototypów

Czym są cyfrowe bliźniaki? To precyzyjne komputerowe kopie rzeczywistych instalacji przemysłowych. Można je określić jako modele, które łączą się z czujnikami IoT i systemami analitycznymi, pokazując na żywo zachowanie systemu.

Ta technologia otwiera nowe możliwości – pozwala sprawdzić reakcję instalacji w różnych warunkach, przetestować wydajność komponentów i wykryć potencjalne problemy. Wszystko to w bezpiecznym środowisku symulacji.

Praktyka potwierdza skuteczność tego rozwiązania:

• w turbinach General Electric liczba nieplanowanych przestojów spadła czterokrotnie, a sprawność systemów sięgnęła 99,49%,
• Volkswagen używa cyfrowych modeli w fabrykach samochodów elektrycznych do symulacji procesów i eliminowania wąskich gardeł,
• BASF w przemyśle chemicznym testuje nowe konfiguracje linii produkcyjnych bez ryzyka przestojów.

Jak sprawnie projektować instalacje dzięki cyfrowym bliźniakom?

Dzięki komputerowym modelom projektowanie wygląda dziś zupełnie inaczej. Zamiast metody prób i błędów najpierw testuje się rozwiązania w wirtualnym środowisku. W rezultacie ograniczasz wydatki i skracasz czas realizacji projektów.

Na przykład w zakładzie spożywczym wirtualna kopia linii pakującej pozwala odpowiedzieć na najważniejsze pytania:

• Jakie będą skutki zwiększenia prędkości taśmy?
• Jak system zareaguje na zmianę formatu opakowań?
• Gdzie mogą powstać zatory?

Odpowiedzi poznasz jeszcze przed uruchomieniem produkcji.

Nowoczesne platformy projektowe integrują się z istniejącą infrastrukturą. Łączą dane z różnych źródeł w spójny system, przyspieszając wprowadzanie zmian i optymalizację procesów. Zmienia się też sposób współpracy. Inżynierowie z Gdańska i Monachium mogą jednocześnie pracować nad tym samym modelem i wspólnie go udoskonalać.

Twarde dane – realne oszczędności w projektach przemysłowych

W fabrykach BMW Group koszty spadły o 1/3 dzięki lepszemu planowaniu obiektów. Badania Deloitte pokazują podobny trend – firmy przewidujące awarie produkują o 25% więcej i tyle samo oszczędzają na konserwacji.

Siemens w Ambergu osiągnął jeszcze lepsze wyniki. Elastyczność produkcji wzrosła o 30%, a wykorzystanie przestrzeni poprawiło się o 40%. Najważniejsze jest to, że w procesie produkcji bardzo rzadko występują błędy – na każdy milion wyprodukowanych części tylko 12 z nich ma wady.

Imponujący sukces odnotowała też Toyota w zakresie systemów HVAC (układów chłodzenia). Dzięki zastosowaniu cyfrowych bliźniaków każdy projekt przyniósł oszczędności rzędu 200 000 euro, a dodatkowo udało się zredukować emisję CO2 o 900 ton.

Skuteczne wdrożenie cyfrowego bliźniaka – przewodnik krok po kroku

Jak zacząć pracować z cyfrowymi bliźniakami? Wiele firm obawia się, że to skomplikowany proces. W praktyce wystarczy trzymać się kilku prostych zasad:

• zbadaj potrzeby firmy i dobierz odpowiednie narzędzia – do instalacji elektrycznych doskonale sprawdzi się oprogramowanie Eplan,
• przetestuj rozwiązanie na jednej linii produkcyjnej,
• sprawdź wyniki i wprowadź niezbędne poprawki,
• rozszerz system na inne obszary.

Pamiętaj też o bezpieczeństwie danych i standardach ich wymiany – szczególnie gdy integrujesz się z systemami innych dostawców.

Czas na działanie

Każdy dzień zwłoki to stracone oszczędności i niewykorzystane możliwości optymalizacji. Twoja konkurencja zapewne już testuje i wdraża cyfrowe bliźniaki – nie zostawaj w tyle. Dowiedz się, jak ta technologia może usprawnić procesy w Twojej firmie. Pierwsze efekty zobaczysz szybciej, niż myślisz!

Materiał partnera