Rola cyfrowego bliźniaka w obsłudze surowców w procesie formowania wtryskowego: Krok w kierunku Przemysłu 4.0
W dzisiejszym krajobrazie przemysłowym, który w coraz większym stopniu charakteryzuje się cyfryzacją i automatyzacją, cyfrowy bliźniak odgrywa kluczową rolę. Szczególnie w dziedzinie formowania wtryskowego zastosowanie cyfrowych bliźniaków oferuje ogromne korzyści w zakresie zwiększania wydajności, jakości i elastyczności. W tym wpisie na blogu podkreślamy znaczenie cyfrowego bliźniaka w kontekście interoperacyjnej produkcji wtryskowej i przedstawiamy wyniki projektu InterOpera, w którym uczestniczyliśmy jako partner.

Masz dodatkowe pytania dotyczące DIGITAL ZWILLING? W takim razie już teraz umów się z nami na osobistą konsultację. Bezpłatnie i bez zobowiązań!
Wizja Przemysłu 4.0 i znaczenie powłoki administracyjnej
Czwarta rewolucja przemysłowa, znana jako Przemysł 4.0, dąży do stworzenia sieciowego i interoperacyjnego łańcucha wartości. W tym kontekście wszystkie elementy, znane jako zasoby, komunikują się ze sobą w sposób jak najbardziej autonomiczny, aby procesy produkcyjne były wydajne i odporne. Zasób może być zarówno obiektem fizycznym (takim jak maszyna), jak i bytem wirtualnym (takim jak oprogramowanie lub dokument). Aby umożliwić tę skuteczną komunikację, zasoby muszą być zdefiniowane i reprezentowane w znormalizowany sposób w świecie wirtualnym. W tym miejscu do gry wkracza powłoka zarządzania zasobami, która służy jako konkretna implementacja cyfrowego bliźniaka i jest obecnie w procesie standaryzacji (IEC 63278)
Funkcje i zalety powłoki zarządzania aktywami
Czwarta rewolucja przemysłowa, znana jako Przemysł 4.0, dąży do stworzenia sieciowego i interoperacyjnego łańcucha wartości. W tym kontekście wszystkie elementy, znane jako zasoby, komunikują się ze sobą w sposób jak najbardziej autonomiczny, aby procesy produkcyjne były wydajne i odporne. Zasób może być zarówno obiektem fizycznym (takim jak maszyna), jak i bytem wirtualnym (takim jak oprogramowanie lub dokument). Aby umożliwić tę skuteczną komunikację, zasoby muszą być zdefiniowane i reprezentowane w znormalizowany sposób w świecie wirtualnym. W tym miejscu do gry wkracza powłoka zarządzania zasobami, która służy jako konkretna implementacja cyfrowego bliźniaka i jest obecnie w procesie standaryzacji (IEC 63278)
Struktura podmodeli powłoki zarządzania aktywami
Podmodele powłoki zarządzania zasobami mają strukturę modułową i składają się z kilku podmodeli (SM) i SubmodelElementCollections (SMC), które opisują różne właściwości zasobu. Każdy submodel zawiera określone cechy, które są opisane metadanymi zgodnie z normą IEC 61360-1. Cechy te mogą być wykorzystywane w różnych kontekstach i w razie potrzeby mogą zostać rozszerzone o cechy specyficzne dla firmy.

Przykładowe podmodele wtryskarki
Dane techniczne (Dane techniczne SM):
-
- Jednostka zaciskowa (jednostka zaciskowa SMC):
- Maksymalna możliwa siła zacisku (MaxClampingForce)
- Odległości między kolumnami (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)
- Wymiary (wymiary SMC):
- Wymiary mocowania formy (SmallerMoldDimension, LargerMoldDimension)
- Wymagana siła zacisku (RequiredClampingForce)
- Jednostka zaciskowa (jednostka zaciskowa SMC):
Montaż w formie (SMC Mold Mounting):
-
- Małe i duże odległości między kolumnami (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)
Jednostka kontroli temperatury (SM Temperature Control Unit):
-
- Cechy techniczne kontroli i monitorowania temperatury
Wartość dodana znormalizowanych powłok administracyjnych

Jasna identyfikacja i interpretacja:
Znormalizowane powłoki zarządzania aktywami umożliwiają unikalną identyfikację i jednolitą interpretację cech aktywów formowania wtryskowego na całym świecie. Ułatwia to automatyczne wyszukiwanie odpowiednich zasobów i prawidłową interpretację ich cech.

Zautomatyzowane planowanie produkcji:
Porównując wymagania techniczne komponentu z danymi wtryskarek i narzędzi, można zautomatyzować i przyspieszyć planowanie produkcji. Umożliwia to oparty na danych wybór najlepszej kombinacji maszyny i formy oraz promuje elastyczność i odporność produkcji.

Efektywne zarządzanie danymi podstawowymi:
Korzystanie ze standardowych powłok administracyjnych prowadzi do przyspieszenia zarządzania danymi podstawowymi. Automatyczny transfer i synchronizacja danych eliminuje potrzebę ich ręcznego wprowadzania, co zwiększa jakość danych i zmniejsza liczbę błędów.

Interoperacyjność i płynna wymiana danych:
Znormalizowane funkcje umożliwiają płynną wymianę danych między różnymi zasobami bez konieczności ich wcześniejszej konwersji. Jest to szczególnie ważne dla firm z heterogenicznym parkiem maszynowym.
Eksplorator pakietów AASX: narzędzie do administracji i wizualizacji

AASX Package Explorer to centralne narzędzie do pracy z powłokami administracyjnymi zasobów. To bezpłatne narzędzie, opracowane przez Plattform Industrie 4.0, umożliwia użytkownikom otwieranie, tworzenie, edytowanie i wizualizację powłok zarządzania zasobami. AASX Package Explorer obsługuje format plików AASX, który został opracowany specjalnie dla powłok zarządzania zasobami.
Dzięki AASX Package Explorer użytkownicy mogą szczegółowo przeglądać i edytować strukturę i cechy powłok administracyjnych zasobów. Na przykład maksymalna siła zacisku wtryskarki może zostać wprowadzona jako charakterystyka i opatrzona odpowiednimi metadanymi. Umożliwia to kompleksową i szczegółową dokumentację właściwości technicznych zasobu. AASX Package Explorer oferuje zatem przyjazny dla użytkownika interfejs do efektywnego zarządzania i dostosowywania powłok administracyjnych zasobów.
Konkretne zastosowania i perspektywy
Opracowane w ramach projektu InterOpera podmodele powłoki zarządzania zasobami dla domeny formowania wtryskowego są publikowane jako specyfikacje IDTA i służą jako plan tworzenia znormalizowanych instancji zasobów. Producenci maszyn i systemów mogą wykorzystywać te modele do szybkiego i wydajnego przekształcania swoich systemów produkcyjnych w cyfrowe bliźniaki, tworząc w ten sposób podstawę dla w pełni sieciowej i zautomatyzowanej produkcji.
Przyszłe prace będą koncentrować się na dalszym rozwoju i standaryzacji dodatkowych submodeli specyficznych dla domeny, w tym tych, które uwzględniają wymogi prawne i przepisy bezpieczeństwa. Kolejnym celem jest aktywne dostarczanie funkcji i usług powłoki administracyjnej w sieci tworzenia wartości.

Ważne linki i zasoby
Więcej informacji i szczegółowe specyfikacje można znaleźć pod następującymi linkami:
Zaproszenie do grupy roboczej ds. danych technicznych dla formowania wtryskowego
Wnioski
Wyniki projektu InterOpera pokazują, jak ważne dla realizacji wizji Przemysłu 4.0 są znormalizowane powłoki administracyjne. Stanowią one podstawę wydajnej i interoperacyjnej produkcji oraz przyczyniają się do cyfryzacji i automatyzacji procesów produkcyjnych. Znormalizowane powłoki administracyjne umożliwiają jasną identyfikację, wydajne zarządzanie danymi i płynną integrację z istniejącymi procesami produkcyjnymi. Jako partner w tym projekcie jesteśmy dumni, że mogliśmy przyczynić się do tego ważnego rozwoju. Dzięki dalszemu rozwojowi i standaryzacji dodatkowych submodeli oraz aktywnemu dostarczaniu powłok administracyjnych aktywów w sieci tworzenia wartości, cyfrowy bliźniak będzie nadal odgrywał kluczową rolę w nowoczesnym krajobrazie produkcyjnym.
