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DTWIN: idealer Begleiter für Manufacturing
Der Rahmen für industrielle digitale Zwillinge
IoT und DTWIN
Die Zukunft der Prozessüberwachung und der industriellen IoT-Anwendungen ist eng mit dem Konzept der Digital Twins verbunden: ein neuer Ansatz zur Umsetzung verteilter Systeme, die in der Lage sind, Abweichungen zu kontrollieren und vorherzusehen. Unter Digital Twins versteht man eine neue Technologie, die in zahlreichen Industriesektoren tiefgreifende Veränderungen bewirken dürfte. Sie bilden ein entscheidendes Element auf dem Weg der digitalen Transformation.
Digitale Simulatoren
Der Digital Twin ist die virtuelle Darstellung einer Maschine oder eines physischen Prozesses. Er ist die Weiterentwicklung der digitalen Simulatoren und geht von einem einfachen sowie komplexen digitalen Modell einer physischen oder virtuellen Einheit oder auch eines Systems von Systemen aus. Der Digital Twin ist mehr als eine Simulation: Er wird garallel zum realen System in Echtzeit betrieben und wird so zu einer digitalen Referenz, die kontinuierlich mit den gleichen Daten gespeist wird, die das reale System empfängt, und durch die gleichen Ausgaben validiert, die das System erzeugt.
DTWIN von Concept Reply
Concept Reply hat das DTWIN-Framework für die schnelle Erstellung von Digital Twins geschaffen, die mit der physischen Umgebung über Edge IoT-Geräte verbunden sind, aus denen sie als direkte Schnittstelle zu Werkzeugmaschinen und Produktionssystemen Prozessdaten gewinnen. Alles beginnt mit der Beobachtung des industriellen Prozesses. Die Prozesslogik wird einfach an den Digital Twin übertragen, dank einer mit Eclipse Vorto Eclipse Vorto und Eclipse Ditto, integrierten virtuellen Darstellung, so dass Modelle für Verhalten, Geschäft, Logistik und Intralogistik realisiert und auch neuronale Netzwerke zur automatischen Klassifikation und Analyse von Abweichungen einbezogen werden können. Concept Reply hat eine Reihe von Modellen entwickelt, die bereits verfügbar sind und als Template für die Prozesse in Assembly, Tooling und Moulding dienen können. Zudem kann das Unternehmen insbesondere in der Cloud virtuelle Schemata für Inbound-Outbound-Logistik, Intralogistik, Buffer In-Out und Automated Guided Vehicles (AGV) bereitstellen.
Das DTWIN-Framework für die Industrie
Jeder Digital Twin besteht aus einer Software, die das vernetzte Modell mit aus den Produktionslinien, vom Personal oder aus den Lagern stammenden Daten in Echtzeit ausführt. Dieser Digital Twin sendet seine Kontrolldaten sowie eventuelle Abweichungen an eine Darstellungsanwendung, die aus einem Dashboard besteht, das je nach Bedarf auf dem PC, Tablet oder Smartphone angezeigt werden kann. Zusammen mit den Echtzeitdaten zur Überwachung und unmittelbaren Ausgabe von Alarmen zeigt der Digital Twin auch eventuelle „zukünftige Ereignisse“ an, deren Eintreten er kurzfristig, mittelfristig beziehungsweise mittel- bis langfristig für möglich hält. Das Modell ist selbstlernend und kann sich an Veränderungen in der Unternehmensorganisation anpassen, ohne dass umfangreiche Neukonfigurationen des Systems erforderlich sind.
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Ein Fall aus der Praxis: DTWIN für die Intralogistik
Concept Reply hat für einen Kunden im Bereich Fahrzeugbauteile einen Digital Twin entwickelt, um eine proaktive Überwachung der internen Logistik in dessen Werk zu ermöglichen. Der Digital Twin ist in der Lage, die Produktion über ein Netz aus RFID-Antennen zu verfolgen, wobei dieses Netz jeden neu gefüllten Bauteilbehälter zusammen mit Komponenten, Typ, Menge und Behälterposition erfasst. Ein teilautomatisiertes Transportlogistiksystem wird von einem Fleet Manager im Push/Pull-Modus verwaltet, was die Versorgung von Montagemaschinen, logistischen Supermärkten sowie Staging- und Shipment-Bereichen mit Bauteilen gewährleistet. Der Digital Twin überwacht diesen Prozess und weist im Voraus auf Engpässe, Anhäufungen oder Fehlmengen von Behältern in bestimmten Bereichen hin. Dabei ist der Digital Twin mit dem MES (Manufacturing Execution System) verbunden, dem System, das die Aktivitäten einer oder mehrerer Produktionslinien orchestriert. So sieht der digitale Zwilling exakt das Fulfillment der Aufträge voraus und optimiert die Logistikbereiche.
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Concept Reply ist der auf IoT-Innovation spezialisierte Hardware- und Software-Entwickler innerhalb der Reply Gruppe. Das Unternehmen bietet Lösungen in den Bereichen Intelligente Infrastruktur, Industrial IoT und Connected Vehicle: von der ersten Idee über die Konzeptphase bis hin zu Implementierung, Betrieb und Support. Die IoT-Spezialisten decken vom Hardware-Design und der Entwicklung über die Software-Implementierung in eingebetteten Umgebungen bis hin zu Edge-Computing-Software auch Cloud-Anwendungen ab.