De digital twin doorgelicht

De huidige markt stelt maakbedrijven voor bijzondere uitdagingen. De productkwaliteit moet de hoogte in, producten moeten in meer varianten beschikbaar zijn, terwijl de druk op de productietijd en de -kosten stijgt. Om de efficiëntie te verhogen zal men er in moeten slagen om data tijdens de volledige levenscyclus van een product consistent en beschikbaar te houden. Door gebruik te maken van digital twins, een exacte virtuele kopie van producten, machines … in al hun facetten, kan men de bestaande kloof tussen individuele fases overbruggen. Alle tools tijdens een productlevenscyclus werken zo samen in een gemeenschappelijke virtuele database die gradueel aangroeit tot een bron van informatie voor continue verbeteringen in de reële wereld.

Een digital twin is geen specifieke file of model. Het is een kader waar alle gegevens over een product tijdens zijn volledige levenscyclus in samenkomen. Dit omvat alle informatie relevant voor het ontwerp, maar ook informatie over de productie en het productieproces en de informatie die nodig is om het systeem als een autonome unit te laten functioneren of als een geïntegreerd deel van een productielijn. Het is de perfecte tool om de missie van een first time right productie werkelijkheid te laten worden. Net omdat de digital twin een antwoord kan bieden op de uitdagingen die een dergelijke manier van produceren met zich meebrengt. Dat machines de laatste jaren complexer zijn geworden, heeft er mee te maken dat ze flexibeler moeten worden zonder aan productiviteit in te boeten. De winst moet vooral gehaald worden uit het reduceren van stilstand- en set-uptijden. Dat heeft ook zijn impact op de opbouw. Mechanisch engineeren moet zich meer gaan toespitsen op het realiseren van een hogere graad van modulariteit om behendig te kunnen omgaan met individuele klanteneisen. Het verschil tussen productiebatches moet voortaan zitten in de parameters, niet in mechanisch aanpassen of herprogrammeren. Digitaliseren en het connecteren van business processen zal hier de sleutel toe vormen. Digital twins dus.

Een gemeenschappelijke database voor alle data
Het basisprincipe erachter is dat er gewerkt wordt vanuit een centraal model, vanaf het initiële idee tot en met de productiemachines. Alle engineering tools hebben toegang tot het model, zodat er een single source of truth ontstaat. De voordelen zijn dat er geen informatie kan verloren gaan en dat iedereen altijd over de meest recente versie beschikt, twee belangrijke parameters om foutenmarges te reduceren. Door gebruik te maken van een digital twin zal men zijn producten sneller op markt kunnen lanceren en op een kostenefficiëntere manier, omdat het modelleerwerk in geen enkele fase meer gedupliceerd moet worden. Dat kan zelfs volledig zonder hardware verlopen. Gegevens voor individuele batches worden automatisch aangeleverd, zodat de planning vereenvoudigt. Door realtime data uit de productie continu in te brengen, aangevuld met gedrags- en slijtagemodellen, kan men de productie voortdurend optimaliseren. Onderhoud zal simpeler en preventief worden en ook de opstart erna kan eenvoudig verlopen.

Enkel digitalisering kan complexiteit bedwingen
De inzet van digital twins als een centrale informatiebron helpt om de complexiteit van ontwikkeling onder de knie te krijgen en verzekert dat de aanpassingen aan bestaande systemen de juiste zijn. Maar het model dat aan de basis ligt, zal maar zo goed zijn als de mensen die het ontwerpen. Het voorzien van de juiste gedragsmodellen en de juiste data zal het verschil maken. In de toekomst zal dat even evident worden als het aanleveren van datasheets en CAD-data. Wie niet de weg van digitalisering kiest, zal op termijn de inspanningen die nodig zijn voor modelleren niet meer kunnen dragen. Er komen immers alsmaar gegevens bij. Maar hou ook uw kosten in de gaten voor het ontwikkelen en aanpassen van digital twins.   

Hoe kunnen digital twins van meerwaarde zijn in uw productie?
Wilt u zelf ook meer te weten komen over hoe u met digital twins aan de slag kunt gaan in uw productieproces? Dat kan! Lenze stelt zijn whitepaper hieromtrent gratis ter beschikking. U krijgt concrete tips and tricks om uw eerste stappen in de digitale transformatie te zetten. Ga naar de website www.lenze.com en download deze of één van de andere Whitepapers.