Бъдеще 4.0

Дигиталният близнак е виртуално представяне на физически продукт или процес, използвано за разбиране и прогнозиране на работните характеристики на физическия му двойник. В индустрията цифровите близнаци се използват през целия жизнен цикъл на продукта за симулиране, прогнозиране и оптимизиране на производството, по-бърза реализация, лесно и надеждно предотвратяване на несъответствия, грешки и инциденти.

Чрез включването на мултифизични симулации, анализ на данни и машинно обучение дигиталните близнаци са в състояние да демонстрират въздействието на промените в дизайна, сценариите на използване, условията на околната среда и други безкрайни променливи - премахвайки необходимостта от физически прототипи, намалявайки времето за разработка и подобрявайки качеството на крайния продукт или процес.

Source: Siemens

За да осигурят точно моделиране, цифровите близнаци използват данни от сензори, инсталирани на физически обекти, за да определят производителността им в реално време, условията на работа и промените във времето. Използвайки тези данни, цифровият близнак непрекъснато се актуализира, за да отрази всяка промяна във физическия аналог през целия жизнен цикъл на продукта. Така се създава затворен цикъл на обратна връзка във виртуална среда, която позволява на компаниите непрекъснато да оптимизират своите продукти, производство и производителност.

Пример е заводът на Siemens за електронни компоненти в Амберг, Бавария, където благодарение на използването на дигитален близнак и последваща оптимизация на машинните модули компонентите на контролерите Simatic вече се произвеждат в рамките на целевия цикъл от 8 секунди вместо за 11 секунди според първоначалната симулация.

В сградите и инфраструктурата дигиталното планиране играе не по-малко важна роля. Предизвикателства като несъответствия между планирани и реално използвани ресурси, изоставане от графика, хаотична или недостатъчна информация могат да се решат с дигитални сгради близнаци и BIM (Building Information Modeling) модели.

Благодарение на BIM моделите една сграда или съоръжение се изграждат първо виртуално и чак след като проектантите се уверят, че отговаря на всички заложени спецификации, започва тяхната физическа реализация. Използването на BIM модели носи предимства за инвеститори, проектанти, собственици, наематели и оператори на всички етапи от жизнения цикъл на една сграда - от проектирането, през строителството до нейната експлоатация. Резултатът е по-високо качество, ефективност и рентабилност, придържане към предварително заложения бюджет, по-кратки срокове, предотвратяване на грешки и несъответствия.

Достъпът до правилната информация е от първостепенно значение за проектирането с BIM. Siemens разполага с онлайн библиотека (BIM Objects) с 2D и 3D CAD модели на продуктите. Тя включва информация във всички CAD формати за над 8500 сградни продукти в областта на автоматизацията и пожарната безопасност. Инструментът е безплатен и е достъпен само с регистрация.

За осигуряване на по-висока ефективност на системата за сграден мениджмънт на Siemens - Desigo CC, компанията предлага възможност BIM проектите да се интегрират и визуализират в Desigo CC BIM Viewer, което прави възможно платформата да оперира в триизмерна среда. Инструментът BIM Viewer оптимизира визуализацията и мониторинга на процесите на работа и подобрява взаимодействието между всички заинтересовани страни.

Въпреки че BIM тепърва прохожда в България, в световен мащаб тази технология се радва на все по-голяма популярност. У нас такива иновативни услуги се предлагат от Европейския център за иновации в сградните технологии на Siemens България, който работи по проекти на концерна по цял свят.

Основна част от дейността на българския екип е създаването на прецизен и детайлен 3D модел на дадена сграда на базата на 2D чертежи. Впоследствие този модел се използва за различни визуализации. Цифровият модел включва всички аспекти на сградата: стени, подове, прозорци, врати, стълбища, както и наименования и номерацията на помещенията. В него са въведени и отделните инсталации и устройства с техните параметри: разположение, данни от производител, BACnet адреси и други. Тази информация е достъпна за екипа по поддръжката през платформи за визуализация като Building Twin или Desigo CC BIM Viewer, предоставяйки цялостна триизмерна картина на сградата и възможност за бързи корекции, синхронизация, следене и управление на процесите.

Екипът на Европейския център за иновации е разработил и демонстрационен проект на виртуална сграда, включваш детайлно представяне на цялото хардуер портфолио от сградни продукти и решения на Siemens в 3D формат.

Освен в сградите дигиталните близнаци и BIM моделите са от първостепенна важност и при умните мрежи и инфраструктурата. Проектирането на електроразпределителни мрежи за индустриални, сградни и инфраструктурни проекти е по-лесно и гъвкаво с удобния инструмент за проектиране SIMARIS, който дава възможност за използване на BIM модели и позволява безпроблемното интегриране на информацията в софтуера за проектиране на сгради и съоръжения Autodesk Revit®.

SIMARIS улеснява дейността на електропроектантите, като позволява проектиране на шинопроводи, комплектни разпределителни уредби ниско и средно напрежение и дистрибутивни трансформатори. Той е напълно безплатен и съдържа различни инструменти. С помощта на SIMARIS на принципа на BIM моделите се проектират и комплектни разпределителни уредби за средно напрежение от сериите: NXPLUS, NXAIR, SIMOSEC, 8DJH, 8DA10, 8DB10, както и комплектни разпределителни уредби за ниско напрежение от типа SIVACON S8, SIVACON S4 и ALPHA.

Дигиталните близнаци се използват при виртуалното тестване и на релейни защити от серията SIPROTEC 5 на Siemens. Дигиталният близнак SIPROTEC 5 е виртуална реплика на физическия продукт и се използва за обстойно тестване на релейните защити като част от системата за енергийна автоматизация с високи нива на ефективност, надеждност и сигурност и 24/7 достъп без необходимост от използване на хардуер.

Всички тези технологични решения вече са факт и се прилагат все по-масово. Те дават възможност за сливане между реалния и виртуалния свят, павирайки пътя към Бъдеще 4.0 за индустрията, сградите и инфраструктурата.

Siemens България

1309 София, ж.к. "Захарна фабрика", ул. "Кукуш" №2

[email protected]

тел.: +359 2 811 5650

www.siemens.bg