Le rôle du jumeau numérique dans la manipulation des matières premières lors du processus de moulage par injection : Un pas vers l'industrie 4.0

Dans le paysage industriel actuel, qui est de plus en plus marqué par la numérisation et l'automatisation, le jumeau numérique joue un rôle central. Dans le domaine du moulage par injection en particulier, l'utilisation de jumeaux numériques offre d'immenses avantages pour améliorer l'efficacité, la qualité et la flexibilité. Dans cet article de blog, nous mettons en lumière l'importance du jumeau numérique dans le contexte du moulage par injection interopérable et présentons les résultats du projet InterOpera, auquel nous avons participé en tant que partenaire.

 

M. Opdenhoff : Interlocuteur pour les installations de malaxage

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La vision de l'industrie 4.0 et l'importance de la coquille administrative

La quatrième révolution industrielle, connue sous le nom d'Industrie 4.0, vise à créer une chaîne de valeur interconnectée et interopérable. Dans ce contexte, tous les éléments, appelés actifs, communiquent entre eux de manière aussi autonome que possible afin de rendre les processus de production efficaces et résilients.. Un asset peut être aussi bien un objet physique (comme une machine) qu'une entité virtuelle (comme un logiciel ou un document). Pour permettre cette communication efficace, les actifs doivent être définis et représentés de manière uniforme dans le monde virtuel. C'est là qu'intervient l'Asset Administration Shell, qui sert d'implémentation concrète d'un jumeau numérique et qui est actuellement en cours de normalisation (CEI 63278).

Caractéristiques IDTA

Fonctions et avantages du bac d'administration

La quatrième révolution industrielle, connue sous le nom d'Industrie 4.0, vise à créer une chaîne de valeur interconnectée et interopérable. Dans ce contexte, tous les éléments, appelés actifs, communiquent entre eux de manière aussi autonome que possible afin de rendre les processus de production efficaces et résilients.. Un asset peut être aussi bien un objet physique (comme une machine) qu'une entité virtuelle (comme un logiciel ou un document). Pour permettre cette communication efficace, les actifs doivent être définis et représentés de manière uniforme dans le monde virtuel. C'est là qu'intervient l'Asset Administration Shell, qui sert d'implémentation concrète d'un jumeau numérique et qui est actuellement en cours de normalisation (CEI 63278).

Structure des modèles partiels de la coquille administrative

Les sous-modèles de la coquille de gestion ont une structure modulaire et se composent de plusieurs sous-modèles (SM) et SubmodelElementCollections (SMC) qui décrivent différentes propriétés d'un actif. Chaque sous-modèle contient des caractéristiques spécifiques qui sont décrites par des métadonnées conformément à la norme CEI 61360-1. Ces caractéristiques peuvent être utilisées dans différents contextes et, si nécessaire, être complétées par des propriétés spécifiques à l'entreprise.

Moulage par injection Caractéristiques
Exemples de sous-modèles pour la machine de moulage par injection

Données techniques (SM Technical Data):

    • Unité de fermeture (SMC Clamping Unit):
      • Force de fermeture maximale possible (MaxClampingForce)
      • Espacement entre les colonnes (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)
    • Dimensions (SMC Dimensions):
      • Dimensions pour le serrage de l'outil (SmallerMoldDimension, LargerMoldDimension)
      • Force de fermeture requise (RequiredClampingForce)

Montage d'outils (SMC Mold Mounting):

    • Petites et grandes distances entre les colonnes (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)

Régulateur de température (SM Temperature Control Unit):

    • Caractéristiques techniques pour la régulation et le contrôle de la température

    Valeurs ajoutées des plateaux administratifs standardisés

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    Identification et interprétation claires :

    Des barquettes de gestion standardisées permettent une identification univoque dans le monde entier et une interprétation uniforme des caractéristiques des actifs de moulage par injection. Cela facilite la recherche automatisée d'actifs appropriés et l'interprétation correcte de leurs caractéristiques.

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    Planification automatisée de la production :

    En comparant les exigences techniques d'un composant avec les données des machines et des outils de moulage par injection, la planification de la production peut être automatisée et accélérée. Cela permet de sélectionner la meilleure combinaison machine-moule en fonction des données et favorise la flexibilité et la résilience de la production.

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    Une gestion efficace des données de base :

    L'utilisation de plateaux administratifs standardisés permet d'accélérer la gestion des données de base. Grâce au transfert et au rapprochement automatiques des données, les saisies manuelles ne sont plus nécessaires, ce qui améliore la qualité des données et réduit les erreurs.

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    Interopérabilité et échange de données sans faille :

    Les caractéristiques standardisées permettent un échange de données transparent entre différents actifs, sans qu'il soit nécessaire de convertir les données au préalable. Ceci est particulièrement important pour les entreprises disposant d'un parc de machines hétérogène.

    L'explorateur de paquets AASX : un outil de gestion et de visualisation

    Explorateur de paquets AASX

    L'AASX Package Explorer est un outil central pour travailler avec les barquettes de gestion. Cet outil gratuit, développé par la plateforme Industrie 4.0, permet aux utilisateurs d'ouvrir, de créer, d'éditer et de visualiser les barquettes de gestion. L'explorateur de packages AASX prend en charge le format de fichier AASX, qui a été spécialement développé pour les barquettes de gestion.

    L'explorateur de packages AASX permet aux utilisateurs de visualiser et d'éditer en détail la structure et les caractéristiques des barquettes de gestion. Par exemple, la force de fermeture maximale d'une machine de moulage par injection peut être saisie comme caractéristique et accompagnée des métadonnées correspondantes. Cela permet une documentation complète et détaillée des caractéristiques techniques d'un actif. L'AASX Package Explorer offre ainsi une interface conviviale pour gérer et adapter efficacement les barquettes de gestion.

     

    Applications concrètes et perspectives

     

    Les modèles partiels de coquille de gestion pour le domaine du moulage par injection développés dans le projet InterOpera sont publiés sous forme de spécifications IDTA et servent de blueprint pour la création d'instances d'actifs standardisées. Les fabricants de machines et d'installations peuvent utiliser ces modèles pour transformer rapidement et efficacement leurs installations de production en jumeaux numériques et créer ainsi la base d'une production entièrement connectée et automatisée.

    Les travaux futurs se concentreront sur le développement et la normalisation d'autres modèles partiels spécifiques au domaine, y compris ceux qui tiennent compte des exigences légales et des règles de sécurité. L'accent sera également mis sur la mise à disposition active des caractéristiques et des services des plateaux de gestion dans le réseau de création de valeur.

    Partenaire moulage par injection jumeau numérique

    Liens et ressources importants

    Conclusion

    Les résultats du projet InterOpera montrent l'importance des plateaux de gestion standardisés pour la mise en œuvre de la vision de l'industrie 4.0. Elles constituent la base d'une production efficace et interopérable et contribuent à la numérisation et à l'automatisation des processus de production. Les plateformes de gestion standardisées permettent une identification unique, une gestion efficace des données et une intégration parfaite dans les processus de production existants. En tant que partenaire de ce projet, nous sommes fiers d'avoir contribué à cette évolution importante. Avec le développement et la standardisation d'autres modèles partiels et la mise à disposition active de plateaux de gestion dans le réseau de création de valeur, le jumeau numérique continuera à jouer un rôle central dans le paysage de la fabrication moderne.

    M. Brunetti : interlocuteur pour les installations de dosage

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