Digitaler Zwilling mit IIOT
Was ist der digitale Zwilling?
Ein Digitaler Zwilling ist eine virtuelle Nachbildung oder Simulation eines physischen Produkts, Prozesses oder Systems, die dessen gesamten Lebenszyklus umfasst. Er ist ein digitales Gegenstück, das das Verhalten, die Eigenschaften und die Leistung seines realen Gegenstücks in Echtzeit nachahmt. Durch die Überbrückung der Kluft zwischen der physischen und der digitalen Welt ermöglicht der digitale Zwilling eine verbesserte Überwachung, Analyse und Optimierung von Anlagen, was zu einer besseren Entscheidungsfindung, geringeren Ausfallzeiten und einer höheren betrieblichen Effizienz führt.
Digitaler Zwilling mit IIOT zur Energieüberwachung
Während der Entwurfs- und Konstruktionsphase ist es äußerst schwierig, Fehler vollständig zu vermeiden. Der Schlüssel zum Erfolg liegt jedoch in der rechtzeitigen Erkennung und Korrektur von Fehlern. Bei herkömmlichen Verfahren werden Maschinen oder Produktionslinien als Prototypen getestet, was dazu führt, dass Probleme in der Produktion zu spät erkannt werden und Nachbesserungen im Handumdrehen erforderlich sind. Wir bieten virtuelle Inbetriebnahmeservices an, die diesen Prozess durch Parallelisierung der Maschinen- und Automatisierungstechnik revolutionieren und den traditionellen seriellen Entwicklungsansatz ersetzen. Durch den Einsatz von digitalen Zwillingen und virtueller Inbetriebnahme können Fehler in einem früheren Stadium erkannt werden, was die Markteinführungszeit und die Kosten erheblich reduziert und gleichzeitig einen reibungsloseren Produktionsprozess gewährleistet.
Wie können wir helfen?
Wir bei Sakal haben uns auf Digital Twin mit IIOT-Services spezialisiert und bieten End-to-End-Lösungen, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind. Unser Expertenteam verfügt über umfangreiche Erfahrungen bei der Implementierung von Digital Twin-Architekturen, der Integration von IIOT-Geräten und der Entwicklung fortschrittlicher Analysealgorithmen. Ganz gleich, ob Sie Unterstützung bei der Energieüberwachung, der vorausschauenden Wartung, der Optimierung der Lieferkette oder einem anderen Anwendungsfall benötigen, wir bieten Ihnen umfassende Unterstützung, von der Strategieentwicklung bis zur Implementierung und laufenden Wartung.
Vorteile des Digitalen Zwillings mit IIOT
Die Integration von IIOT-Daten in die Architektur des digitalen Zwillings bietet mehrere entscheidende Vorteile:
Einblicke in Echtzeit
Durch den kontinuierlichen Fluss von Echtzeitdaten von IIOT-Geräten bietet der Digitale Zwilling aktuelle Einblicke in die Anlagenleistung, Energieverbrauchsmuster und Betriebseffizienz.
Prädiktive Analytik
Durch die Kombination von historischen Daten und fortschrittlichen Analysealgorithmen ermöglicht der Digitale Zwilling eine vorausschauende Wartung und Optimierung, die eine proaktive Entscheidungsfindung ermöglicht und kostspielige Anlagenausfälle verhindert.
Testen und Optimieren von Szenarien
Die Digital Twin-Umgebung ermöglicht das Testen verschiedener Szenarien, Energieoptimierungsstrategien und Was-wäre-wenn-Analysen, was zu einer verbesserten Betriebseffizienz und geringeren Energiekosten führt.
Fernüberwachung und -steuerung
Mit dem Digitalen Zwilling wird die Fernüberwachung und -steuerung von Anlagen Realität und ermöglicht eine effiziente Ressourcenzuweisung, Ferndiagnose und Leistungsoptimierung.
Fallstudie
In diesem Projekt setzten wir die IIOT-Technologie ein, um Echtzeitdaten vom ABB-Roboter zu erfassen, einschließlich Drehmoment- und TCP-Geschwindigkeitsvariablen. Diese Daten wurden nahtlos an das Digital Twin-Modell übertragen, das als virtuelle Darstellung des Roboters und der damit verbundenen Energieverbrauchsmuster diente. Durch die Analyse der Daten innerhalb der Digital Twin-Umgebung erhielten wir wertvolle Einblicke in die Energieleistung des Roboters, identifizierten Optimierungsmöglichkeiten und entwickelten Strategien zur Reduzierung des Energieverbrauchs.
- HiveMQ fungiert als MQTT-Broker, der Daten von Sensoren, Aktoren, Steuerungen und Robotern aus der physischen Welt entgegennimmt.
- Telegraph abonniert das MQTT-Topic, dessen Daten ausgewertet werden sollen, und speichert es in der Datenbank
- Läuft unter Docker oder Windows Powershell im Hintergrund als Servermodus
- Grafana liest die Daten aus influxDB und verwaltet das Dashboard, um die Daten zu visualisieren (z.B. Zeitreihen von numerischen Werten)
Abgesehen von der Energieüberwachung gibt es für den digitalen Zwilling mit IIOT zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen. Einige bemerkenswerte Beispiele für Anwendungsfälle sind:
- Vorausschauende Wartung: Durch die Integration von IIOT-Sensoren mit Digital Twin-Modellen können proaktive Wartungsstrategien entwickelt werden, die zu geringeren Ausfallzeiten und einer höheren Zuverlässigkeit der Anlagen führen.
- Optimierung der Lieferkette: Der digitale Zwilling in Kombination mit IIOT-Daten ermöglicht die Verfolgung, Optimierung und Simulation von Lieferkettenprozessen in Echtzeit, wodurch die Effizienz gesteigert und die Kosten gesenkt werden.
- Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung: IIOT-Sensoren können Echtzeitdaten zu Produktionsparametern liefern, die in das Digital Twin-Modell eingespeist werden können, um Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren und eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.
- Asset Performance Management: Digital Twin mit IIOT ermöglicht eine umfassende Überwachung und Analyse der Anlagenleistung und damit eine proaktive Wartung, Ressourcenoptimierung und Produktivitätssteigerung.
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