Wie die Technologie des digitalen Zwillings die Effizienz in der Fertigung optimiert

Leidet die Effizienz Ihrer Fabrik unter ungenauen Simulationen?

Das Erreichen der maximalen Effizienz ist für Hersteller von entscheidender Bedeutung, insbesondere da Produktionsprozesse immer komplexer werden. Traditionelle Simulationsmethoden waren während der Planungsphase notwendig, erweisen sich jedoch oft als unzureichend, wenn es darum geht, sich an die komplexen Bedingungen realer Produktionsumgebungen anzupassen. 

Um den Durchsatz zu maximieren und sicherzustellen, dass Ihre Fabrik in einer digitalen Umgebung genauso funktioniert wie in der physischen Welt, ist es entscheidend, über traditionelle Methoden hinauszugehen und fortschrittliche Emulationssysteme wie Digital Twins zu nutzen. Diese Werkzeuge ermöglichen eine kontinuierliche Optimierung und eine bessere Abstimmung zwischen Simulationen und realen Produktionsergebnissen.

Wie gut stimmen Ihre aktuellen Simulationen mit der realen Produktion überein? Wenn die Antwort „nicht ganz“ lautet, könnte es an der Zeit sein, fortschrittlichere Lösungen zu erkunden. 

Die Grenzen der traditionellen Simulationen verstehen

Statische Modelle und theoretische Annahmen

Herkömmliche Simulationsmethoden beruhen in der Regel auf statischen Modellen, die eine Momentaufnahme eines Systems mit bestimmten physikalischen Eigenschaften und Bewegungsprofilen bieten. Diese Modelle sind zwar für bestimmte Szenarien nützlich, basieren aber oft auf theoretischen Annahmen, die die Komplexität einer realen Fertigungsumgebung nicht vollständig erfassen.

Hauptprobleme, mit denen Hersteller bei herkömmlichen Simulationsmethoden konfrontiert sind

Hersteller stoßen oft auf kritische Probleme, wenn sie sich auf traditionelle Simulationsmethoden verlassen. Diese Methoden tragen der Komplexität der realen Produktion nicht Rechnung, was zu betrieblichen Ineffizienzen und ungenauen Vorhersagen führt. Zu den wichtigsten Problemen gehören:

• Begrenzte Flexibilität: Herkömmliche Simulationen passen sich in der Regel nicht an Veränderungen wie Maschinenausfälle, Unterbrechungen der Lieferkette oder Schwankungen der Rohstoffqualität an. Infolgedessen bieten sie nur eine eingeschränkte Sicht auf das, was unter idealen Bedingungen passieren könnte, und spiegeln die Dynamik der realen Welt nicht wirklich wider.
• Ungenaue Vorhersagen: Ohne die Integration von realen Produktionsdaten und Algorithmen des Materialkontrollsystems (MCS) entgehen traditionellen Simulationen oft kritische Variablen, die in Produktionsumgebungen existieren. Dies kann zu ungenauen Effizienzberichten, Engpässen, die möglicherweise gar nicht existieren, und einem Mangel an Entscheidungslogik führen, was letztlich die allgemeine Zuverlässigkeit und Genauigkeit beeinträchtigt.

Die Lösung: Digitale Zwillinge für dynamische Optimierung

Die RACE™ Suite bietet eine ausgefeilte Lösung durch die Integration aktueller Daten aus dem  Material Control System (RACE MCS™) mit fortschrittlicher Software zur Emulation digitaler Zwillinge (RES-Q™). Im Gegensatz zu herkömmlichen statischen Modellen wird bei der "erweiterten Fabriksimulation" eine virtuelle Nachbildung einer physischen Fabrik erstellt, die präzise Konfigurationsanpassungen für verschiedene Testszenarien ermöglicht.

RACE™ MCS und RES-Q™ Integration für verbesserte Fabriksimulation

Dieser Ansatz ist von entscheidender Bedeutung für die Optimierung des komplexen Systemverhaltens vor der Implementierung, da er sicherstellt, dass jedes Szenario gründlich auf maximale Simulationsgenauigkeit geprüft wird. Gleichzeitig dient die Lösung auch als Prüfstand für die Validierung der Kontrollsystemfunktionalität vor der Produktionskontrolle.

Die wichtigsten Vorteile des Einsatzes der Digital Twin Technology in der Fabrik

• Anpassungsfähigkeit im Fertigungsbetrieb: Durch die Nutzung aktueller MCS-Daten können diese digitalen Zwillinge schnell auf sich ändernde Bedingungen reagieren, indem sie Konfigurationen nach Bedarf anpassen. Diese Flexibilität ist mit herkömmlichen statischen Modellen, die in der Regel an vordefinierte Parameter gebunden sind und sich nicht anpassen können, nicht zu erreichen.
• Präzision durch Emulation: Präzision steht im Mittelpunkt dieser erweiterten Fabriksimulation. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modellen, die das Verhalten physischer Systeme nur annähernd darstellen, erstellt RES-Q™ eine virtuelle Replik der physischen Systeme. Dies ermöglicht präzise Anpassungen und Testvalidierungen vor dem Einsatz in der Fabrik. Solche detaillierten Simulationen gewährleisten, dass jeder Fertigungsprozess auf Genauigkeit und Stabilität rigoros getestet wird, was das Risiko ungenauer Produktionsprognosen erheblich reduziert.

Fallstudie: Erfolg der Digital Twin Technology mit RACE MCS™ und RES-Q™

Alert Innovation, ein Unternehmen von Walmart, hatte unser Master Control System erfolgreich integriert, um den Materialumschlag mit mobilen Robotern zu überwachen. Das Integrationsteam stand vor einem extrem knappen Termin und hatte aufgrund früherer Rückschläge nur zwei Tage Zeit für die Vorbereitung. Dank der Präzision von RACE MCS™ und der fortschrittlichen Emulationsfunktionen des digitalen Zwillings von RES-Q™ konnten sie die Systemfunktionalität effizient validieren. Die Investorendemonstration, die unter diesen schwierigen Umständen durchgeführt wurde, verlief einwandfrei.

Dieser Erfolg unterstreicht nicht nur die Robustheit unserer Technologie, sondern auch ihre Fähigkeit, unter Druck operative Spitzenleistungen zu gewährleisten. Die Erfahrung von Alert Innovation zeigt, wie unsere fortschrittlichen Lösungen für die Materialkontrolle und die Emulation des digitalen Zwillings in kritischen, zeitkritischen Situationen schnell angepasst und umgesetzt werden können.

Das digitale Zwillingsmodell mit RACE MCS™ und RES-Q™

Maximieren Sie Ihre Produktionseffizienz mit fortschrittlicher Digitaler-Zwillings-Technologie

Während die RACE™-Suite allein eine robuste erweiterte Fabriksimulation bietet, hebt die Integration mit Intels automatisierten Fabriklösungen ihre Funktionalität auf ein neues Niveau. Diese Integration ermöglicht eine bessere Analyse und Anpassung der Abläufe durch die Nutzung von Intels fortschrittlichen Tools zusammen mit der detaillierten Emulation der RACE™-Suite.  Die Kombination von Intels präziser Planung und Echtzeit-Überwachungssoftware für Fabriken mit unserer fortschrittlichen Simulationsumgebung hilft Herstellern, ihre Entscheidungsfindung zu verbessern und die Simulations- und Produktionsprozesse zu optimieren. So wird sichergestellt, dass die Abläufe nicht nur effizient, sondern auch genau an die sich ändernden Anforderungen der Fertigung angepasst sind.

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