Caparazón administrativo basado en el gemelo digital
Controle todos los datos del sistema de forma digital y transparente: Más eficacia, más transparencia, más calidad.
Incluso en 2022, muchos sistemas cultivados históricamente aún carecen de digitalización. El llamado gemelo digital ayuda a visualizar y gestionar valores, procesos, flujos de trabajo y mantenimiento de forma centralizada, digital y transparente. Es la base de un Bandeja de administración del sistema a lo largo de todo su ciclo de vida. De este modo, los datos se hacen accesibles a todas las partes interesadas en el trabajo colaborativo. Los datos que tiene sobre su sistema -desde la descripción del hardware, las recetas, los protocolos y los algoritmos de control hasta los valores de consigna y los intervalos de mantenimiento- son un tesoro que hay que desenterrar. Analizar la planta a lo largo de todo su ciclo de vida ofrece un potencial inimaginable tanto en términos de calidad como de costes. La clave para aprovechar este potencial es la estructura administrativa.
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ÍNDICE
¿Qué es una cáscara de administración de activos?
El gemelo digital es la imagen de datos técnicos de su sistema. Contiene datos sobre los componentes instalados, así como procesos, cadenas de valor, recetas, valores objetivo y mucho más.
El "shell de administración" es el conjunto de todas las interfaces que hacen que el gemelo digital sea accesible desde el exterior.
He aquí algunos ejemplos de este tipo de interfaces:
La "placa digital"
A diferencia de la placa de características convencional, la placa de características digital puede almacenar información mucho más amplia sobre un activo. Además del fabricante y la versión del hardware, aquí se puede almacenar el acceso a la documentación, se pueden explicar los mensajes de error y acceder a vídeos tutoriales, hasta la reordenación flexible de piezas de repuesto a través de un punto de acceso.
Definición de los ámbitos de aplicación
Por ejemplo, los parámetros de funcionamiento pueden almacenarse para distintos equipos. ¿Hasta qué temperatura puede procesar la materia prima el hardware? ¿Cuál es el rendimiento máximo? De este modo, el operador puede reconocer si el activo puede utilizarse para el fin deseado.
Comportamiento previsto
¿Qué velocidades alcanzará un husillo con una determinada alimentación de material? Si se define la ventana de parámetros previstos, el sistema puede avisar a tiempo si algún proceso funciona fuera de la norma e intervenir antes de que se produzcan daños (mantenimiento predictivo).
Además de garantizar la calidad, la plataforma de administración de activos ofrece numerosas opciones para optimizar la eficiencia y mejorar la comunicación entre los implicados. Mientras que en los sistemas históricos hay que registrar y almacenar muchos parámetros, en los sistemas de nueva construcción estos ya están disponibles y solo hay que utilizarlos.
RAMI son las siglas de "Reference Architecture Model in Industry" (Modelo de Arquitectura de Referencia en la Industria) y representa un sistema en el contexto de distintos enfoques.
La RAMI representa el sistema en diferentes ejes. Mientras que las capas, similares al modelo OSI en tecnología de redes, pueden abstraerse a distintos niveles de abstracción desde el hardware específico hasta la creación de valor subyacente y el caso empresarial, otro eje se abstrae desde el sensor de temperatura hasta el armazón de administración.
(Instituto Alemán de Normalización e.V. (ed.) 2016b: p.19)
¿Qué datos se almacenan en el gemelo digital y se puede acceder a ellos a través del shell de administración de activos?
En el pasado, ya fuera durante la construcción de un nuevo sistema o durante un análisis posterior, se utilizaban tablas para registrar qué hardware de qué fabricante se utilizaba, cómo fluían las materias primas por el sistema, etcétera. Después, los datos dejaban de utilizarse; sólo se conservaban a efectos de documentación y sólo se utilizaban para ampliaciones posteriores.
Opdenhoff recopila numerosos datos sobre el sistema y los incorpora a la estructura de activos:
- Hardware
- Procesos (recetas)
- Funciones (algoritmos de control)
- Cadenas de valor
- Números de pedido
- Valores
- Mantenimiento
- Cadenas de valor
En el caso de los sistemas existentes, Opdenhoff registra los procesos, la documentación, las placas de características, los diagramas de flujo y cualquier otra documentación, y crea el gemelo digital a partir de ellos. Si los datos relevantes no están disponibles o documentados, son investigados y completados por empleados y fabricantes.
Este paso puede considerarse directamente al construir un nuevo sistema. Cuando se está diseñando y planificando el sistema, el Gemelo digital creado en paralelo para poder recuperar los datos en cualquier momento en el futuro.
En este paso, todos los datos se normalizan y, por tanto, están disponibles de manera uniforme y son comparables y evaluables para todo el sistema.
El shell de administración: opciones y vías de acceso
La carcasa de administración puede utilizarse de varias maneras. Por un lado, puede montarse una interfaz con brida con la que controlar, parametrizar y leer el gemelo digital.
El acceso a través de API abiertas suele ser aún más interesante: como todas las interfaces están disponibles en estándares abiertos, como JSON, el gemelo digital puede integrarse en los sistemas PPS existentes y ofrecer aún más transparencia y potencial de optimización.
Los datos sobre equipos y máquinas, accesorios y tuberías se registran digitalmente mediante diagramas de tuberías y flujos.
Placa de características clásica de un sistema.
Perspectivas:
El shell de administración basado en el gemelo digital hace posible muchas cosas. Se crean efectos sinérgicos inimaginables:
En tiempos de escasez de trabajadores cualificados, es esencial utilizar a los miembros valiosos del equipo para actividades valiosas y ahorrar en todas las actividades que puedan automatizarse y racionalizarse. Esto no solo aumenta la eficiencia, sino también la calidad del trabajo en las actividades existentes, un factor esencial para la satisfacción laboral de las generaciones Y y Z.
La sistematización y digitalización del conocimiento, los efectos sinérgicos ecológicamente sostenibles, el mantenimiento predictivo y los análisis transparentes de los recursos operativos, la producción y la rentabilidad se hacen posibles.
El futuro: modelar una plataforma de información
En el futuro, una plataforma de información integral y móvil mostrará digitalmente toda la información importante. En combinación con la realidad virtual y la realidad aumentada, los empleados podrán manejar sistemas completos de forma segura y productiva.
El gemelo digital y su envoltura administrativa: el futuro para la eficiencia, la calidad y la optimización de costes en la industria manufacturera.
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