Vorteile von digitalen Zwillingen - Maplesoft Engineering Solutions

Vorteile der digitalen Zwillinge


Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung Ihres Produkts und der perfekte Begleiter für Diagnose, Wartung und Produktinnovation. Als wesentlicher Bestandteil moderner virtueller Inbetriebnahmen dienen digitale Zwillinge als realistische Modelle für schnelle, genaue SPS-Tests und stellen sicher, dass Konstruktionsprobleme ausgebügelt werden, bevor sie die Produktionsebene erreichen.

Da modellbasierte digitale Zwillinge keine physischen Leistungsdaten zur Vorhersage des Verhaltens benötigen, können sie für eine größere Bandbreite technischer Aufgaben eingesetzt werden:

  • Konzeptionelle Entwicklung: Das sehr frühe Experimentieren mit Designkonzepten in einem Modell, das das dynamische Verhalten vorhersagt, liefert aussagekräftige Erkenntnisse und ermöglicht es Ingenieuren, fundiertere Entscheidungen zu treffen.
  • Virtuelle Inbetriebnahme: Lange vor dem ersten Bau können Ingenieure die stationären und transienten Belastungen vorhersagen, denen die Aktoren während ihrer Arbeitszyklen ausgesetzt sein werden. Dies hilft bei der korrekten Dimensionierung der Aktuatoren, um Ausfälle zu vermeiden und gleichzeitig übermäßiges Engineering zu vermeiden
  • Online-Diagnose: Die Simulation des digitalen Zwillings parallel zur realen Maschine kann wertvolle Erkenntnisse darüber liefern, wo ein Problem auftreten könnte, da die Reaktion der Maschine mit zunehmendem Alter vom Modell abweicht.
  • Virtuelle Sensoren: Da das dynamische Ansprechverhalten des digitalen Zwillings auf strengen physikalischen Gesetzen beruht, können bestimmte berechnete Eigenschaften ausreichen, um sie als Eingangsgrößen für das Steuersystem zu verwenden, entweder um einen fehlerhaften Sensor zu ersetzen, bis er repariert werden kann, oder um seine Verwendung ganz auszuschließen. Beide Szenarien können zu einer erheblichen Kostenreduzierung führen.
  • Prädiktive Instandhaltung: Es gibt viele Faktoren, die den Wartungsplan für eine Maschine bestimmen, aber ein Faktor wird häufig übersehen, da er ohne einen digitalen Zwilling schwer vorherzusagen ist. Bei diesem Faktor handelt es sich um die Auswirkungen der dynamischen Belastung von Lagern, Getrieben und Motoren, die durch Änderungen des Arbeitszyklus verursacht werden. Wenn ein digitaler Zwilling einen vorgeschlagenen Arbeitszyklus durchläuft, kann dies dazu beitragen, die Belastungen auf diese Komponenten zu bestimmen, was zur Berechnung der Auswirkungen auf die Lebensdauer der Komponente verwendet werden kann.
  • Produktanreicherung: Ein digitaler Zwilling ermöglicht es Herstellern, wichtige Fragen zu stellen, z. B. wie schnell eine Maschine einen Vorgang sicher ausführen kann (Zyklen pro Minute) oder wie schwer eine Last bewegt werden kann, ohne dass Anfragen an die Technik zurückverwiesen werden müssen. Auf diese Weise können Hersteller größere Innovationen anbieten und sich von der Konkurrenz abheben.
  • Verkaufs-Tool: Außerhalb der Konstruktionsabteilung kann der digitale Zwilling zur Qualifizierung von Kundenspezifikationen verwendet werden. Für Kunden können diese Informationen helfen, die Leistung einer Maschine bei unterschiedlichen Nutzlasten oder Betriebsbedingungen zu validieren, ohne dass eine umfassende Beratung durch einen Ingenieur erforderlich ist.

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Was ist virtuelle Inbetriebnahme?

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