Цифровой двойник (digital twin) — виртуальный интерактивный прототип физического объекта или реального процесса, предназначенный для эффективного управления и оптимизации бизнес-операций. Достаточно сложный программный продукт, разрабатываемый на основе самых разных данных. На протяжении жизненного цикла софт собирает и анализирует информацию, полученную в том числе и с помощью многочисленных датчиков.
Технология широко используется для моделирования различных ситуаций, которые могут возникать на производстве. Позволяет определять максимально эффективные сценарии реализации технологических процессов для исключения форс-мажоров и сбоев. Двойники могут быть мелкими, отображая отдельные компоненты сложной системы, а также массивными, представляя собой совокупность систем. Являются катализаторами развития современных промышленных комплексов. Благодаря им минимизируется вероятность сбоев и ошибок, упрощается поддержка системы/частей, происходит существенная экономия потребляемых ресурсов. Это позволяет бизнесу наращивать лояльность клиентов, повышать уровень конкурентоспособности, получать максимальную отдачу от инвестиций.
Функционал и сферы использования
Разработка цифровых двойников осуществляется для оптимизации работы различных сложных технологических производственных комплексов, специализирующихся на выпуске продукции: в нефтегазовой отрасли, энергетике, металлургии, горнорудных/калийных комбинатов, химической и нефтехимической промышленности.
Основные функции:
-
- Достижение баланса по разным видам продукции;
-
- Учет грамотного использования ТЭР;
-
- Подготовка плана для сокращения остатков готовых товаров, хранящихся на складах;
-
- Оптимизация конструктивных элементов оборудования (цель — увеличение выручки в условиях текущего периода);
-
- Расчет схемы оптимального потребления электрической и тепловой энергии.
Программный продукт имеет удобный и понятный интерфейс. Большая часть аналитических материалов представляется в виде графиков. Есть возможность передачи актуальных данных сторонним приложениям, системам.
Преимущества от внедрения цифрового двойника
Технология необходима предприятиям для оперативного обнаружения проблем/сбоев, грамотного прогнозирования результатов. Позволяет производить продукты с получением финансовой и стратегической выгоды.
-
- Вспомогательное и основное оборудование будет работать в оптимальном режиме.
-
- Появится возможность структурирования графика обслуживания и ремонта технологических комплексов.
-
- Цепочка поставок и портфель заказов оптимизируются по разным критериям.
-
- Снизится количество остатков готовой продукции, хранящейся на складах.
Специалисты получат важные рекомендации, ориентированные на сокращение нерационального расходования ТЭР.
Как создаются проекты и новые разработки
Базисом для построения цифровой модели является нормативно-техническая документация, технологическая схема производства, фактические данные с приборов учета. Оптимизация производственных процессов осуществляется на основании имеющихся данных о рынке сбыта и ресурсах.
При создании двойников применяются чертежи оборудования и помещений, видео и фотоматериалы, фотограмметрия и трехмерное лазерное сканирование. Результат — 3D модель, которую можно оснастить логикой текущих производственных процессов. В связи с тем, что на всех предприятиях присутствует рабочий персонал, то для создания их цифровых копий используется технология захвата движения (motion capture). Двойники автомобилей создаются при помощи 3D сканирования с дополнительным интегрированием данных о двигателе, салоне, электронных системах и так далее. Для каждого отдельного предприятия создаются уникальные разработки.