Guscio di amministrazione basato sul gemello digitale
Tenere sotto controllo tutti i dati del sistema in modo digitale e trasparente: Più efficienza, più trasparenza, più qualità.
Anche nel 2022, molti sistemi storicamente coltivati non sono ancora digitalizzati.
Il cosiddetto gemello digitale aiuta a visualizzare e gestire valori, processi, flussi di lavoro e manutenzione in modo centralizzato, digitale e trasparente. È la base per un Vassoio di amministrazione del sistema durante l'intero ciclo di vita. I dati vengono così resi accessibili a tutte le parti interessate nel lavoro di collaborazione.
I dati in possesso del vostro impianto - dalla descrizione dell'hardware, alle ricette, ai protocolli e agli algoritmi di controllo, ai valori impostati e agli intervalli di manutenzione - sono un tesoro che deve essere portato alla luce. L'analisi dell'impianto durante il suo intero ciclo di vita offre un potenziale inimmaginabile in termini di qualità e di costi.
La chiave per sfruttare questo potenziale è il guscio di amministrazione.
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INDICE DEI CONTENUTI
Che cos'è un guscio di amministrazione patrimoniale?
Il gemello digitale è l'immagine dei dati tecnici del vostro sistema. Contiene dati sui componenti installati, sui processi, sulle catene del valore, sulle ricette, sui valori target e molto altro ancora.
Il "guscio di amministrazione" è l'insieme di tutte le interfacce che rendono il gemello digitale accessibile dall'esterno.
Ecco alcuni esempi di interfacce di questo tipo:
La "targhetta digitale"
A differenza della targhetta convenzionale, la targhetta digitale può memorizzare informazioni molto più ampie su un asset. Oltre al produttore e alla versione dell'hardware, è possibile memorizzare l'accesso alla documentazione, spiegare i messaggi di errore e richiamare video tutorial, fino al riordino flessibile dei pezzi di ricambio tramite un punto di accesso.
Definizione delle aree di applicazione
Ad esempio, i parametri operativi possono essere memorizzati per hardware diversi. Fino a quale temperatura l'hardware può lavorare la materia prima? Qual è il rendimento massimo? In questo modo l'operatore può riconoscere se il bene può essere utilizzato per lo scopo desiderato.
Comportamento previsto
Quali velocità raggiungerà una vite con una determinata alimentazione di materiale? Se si definisce la finestra dei parametri previsti, il sistema può avvertire per tempo se un processo sta andando fuori norma e intervenire prima che si verifichino danni (manutenzione predittiva).
Oltre alla garanzia di qualità, il guscio di amministrazione degli asset offre anche ampie opzioni per ottimizzare l'efficienza e migliorare la comunicazione tra le persone coinvolte. Mentre per gli impianti storici è necessario registrare e memorizzare molti parametri, per gli impianti di nuova costruzione questi sono già disponibili e devono solo essere utilizzati.
RAMI è l'acronimo di "Reference Architecture Model in Industry" e rappresenta un sistema nel contesto di diversi approcci.
Il RAMI mappa il sistema su diversi assi. Mentre i livelli, simili al modello OSI nella tecnologia di rete, possono astrarre a diversi livelli di astrazione dall'hardware specifico alla creazione di valore e al business case sottostante, un altro asse astrae dal sensore di temperatura all'involucro amministrativo.
(Istituto tedesco di standardizzazione e.V. (ed.) 2016b: p.19)
Quali dati sono memorizzati nel gemello digitale e sono accessibili tramite la shell di amministrazione degli asset?
In passato, sia durante la costruzione di un nuovo sistema che durante un'analisi successiva, si utilizzavano tabelle per registrare l'hardware di quale produttore era stato utilizzato, il flusso delle materie prime attraverso il sistema e così via. I dati poi non venivano più utilizzati, ma venivano conservati solo a scopo di documentazione e utilizzati solo per le espansioni successive.
Opdenhoff raccoglie numerosi dati sull'impianto e li incorpora nella struttura degli asset:
- Hardware
- Processi (ricette)
- Funzioni (algoritmi di controllo)
- Catene del valore
- Numeri d'ordine
- Valori
- Manutenzione
- Catene del valore
Per i sistemi esistenti, Opdenhoff registra i processi, la documentazione, le targhette, i diagrammi di flusso e tutti gli altri documenti e crea il gemello digitale a partire da questi. Se i dati rilevanti non sono disponibili o documentati, vengono ricercati e integrati da dipendenti e produttori.
Questa fase può essere considerata direttamente quando si costruisce un nuovo sistema. Quando il sistema è in fase di progettazione e pianificazione, la Gemello digitale creato in parallelo in modo che i dati possano essere recuperati in qualsiasi momento in futuro.
In questa fase, tutti i dati vengono standardizzati e sono quindi uniformemente disponibili, confrontabili e valutabili per l'intero sistema.
La shell di amministrazione: opzioni e percorsi di accesso
Il guscio di amministrazione può essere utilizzato in vari modi. Da un lato, è possibile montare un'interfaccia a flangia con cui controllare, parametrizzare e leggere il gemello digitale.
L'accesso tramite API aperte è spesso ancora più entusiasmante: poiché tutte le interfacce sono disponibili in standard aperti, come JSON, il gemello digitale può essere integrato nei sistemi PPS esistenti e fornire ancora più trasparenza e potenziale di ottimizzazione.
I dati relativi alle apparecchiature e alle macchine, ai raccordi e alle tubazioni vengono registrati digitalmente attraverso diagrammi di tubazioni e di flusso.
Piastra di tipo classico di un sistema.
Prospettive:
Il guscio amministrativo basato sul gemello digitale rende possibili molte cose. Si creano effetti sinergici inimmaginabili:
In tempi di carenza di lavoratori qualificati, è essenziale utilizzare i membri del team per attività di valore e risparmiare su tutte le attività che possono essere automatizzate e razionalizzate. In questo modo non solo si aumenta l'efficienza ma anche la qualità del lavoro nelle attività esistenti, un fattore essenziale per la soddisfazione lavorativa delle generazioni Y e Z.
Diventano possibili la sistematizzazione e la digitalizzazione delle conoscenze, gli effetti sinergici ecologicamente sostenibili, la manutenzione predittiva e le analisi trasparenti delle risorse operative, della produzione e della redditività.
Il futuro: modellare una piattaforma informativa
In futuro, una piattaforma informativa olistica e mobile visualizzerà tutte le informazioni importanti in formato digitale. In combinazione con VR e AR, i singoli dipendenti saranno in grado di gestire sistemi completi in modo sicuro e produttivo.
Il gemello digitale e il suo guscio amministrativo: il futuro per l'efficienza, la qualità e l'ottimizzazione dei costi nell'industria manifatturiera.
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