Ο Ψηφιακός Δίδυμος είναι μια εικονική αναπαράσταση ενός φυσικού αντικειμένου, μιας διαδικασίας ή ενός συστήματος που χρησιμοποιείται για την προσομοίωση, την ανάλυση και τη βελτιστοποίηση της απόδοσής του. Τα συστήματα προηγμένου σχεδιασμού και προγραμματισμού της παραγωγής (APS) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκπλήρωση σημαντικών σκοπών των ψηφιακών διδύμων.
Τα συστήματα APS είναι εργαλεία λογισμικού που χρησιμοποιούν αλγόριθμους για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και του προγραμματισμού παραγωγής. Βοηθούν τους κατασκευαστές να προσομοιώνουν και να βελτιώνουν τις διαδικασίες παραγωγής, να χρησιμοποιούν αποτελεσματικά τους πόρους και να μειώνουν τους χρόνους παράδοσης, τα αποθέματα και το κόστος παραγωγής.
Χρησιμοποιώντας τα κύρια δεδομένα από το σύστημα ERP, το APS δημιουργεί μια εικονική αναπαράσταση του μελλοντικού προγράμματος παραγωγής -εβδομάδες, μήνες, χρόνια μπροστά- σαν ένα ψηφιακό δίδυμο. Τα συστήματα APS προσομοιώνουν διαφορετικά σενάρια παραγωγής, εντοπίζουν πιθανά σημεία συμφόρησης ή περιορισμούς στην παραγωγή και βελτιστοποιούν τα χρονοδιαγράμματα παραγωγής.
Με τη χρήση ενός συστήματος APS, οι κατασκευαστές μπορούν να μειώσουν το χρόνο στασιμότητας, να βελτιώσουν την αποδοτικότητα της παραγωγής και να αυξήσουν την παραγωγή, προσομοιώνοντας διαφορετικά σενάρια και προβλέποντας τον αντίκτυπο των αλλαγών πριν από την εφαρμογή τους στον πραγματικό κόσμο, όπως νέα μοντέλα βάρδιας ή επενδύσεις σε νέα μηχανήματα. Αυτό συμβάλλει στη μείωση του κινδύνου δαπανηρών σφαλμάτων και βελτιώνει τη συνολική απόδοση.
Προϋπόθεση για έναν εφικτό και καλό προγραμματισμό είναι το APS, όπως υποδηλώνει η λέξη «δίδυμο», να είναι σε θέση να απεικονίζει την πραγματικότητα με ακρίβεια 100% όσον αφορά:
- ιδιότητες του προϊόντος
- κανόνες και περιορισμοί της διαδικασίας
- ικανότητες πόρων
- κανόνες αποστολής παραγγελιών
- λογική προγραμματισμού-σε επίπεδο διαδικασίας και συνολικά
Τα περισσότερα λογισμικά APS που διατίθενται στην αγορά δεν πληρούν αυτή την πρώτη προϋπόθεση. Υπάρχουν και άλλοι λόγοι για τους οποίους τα συστήματα APS ενδέχεται να αποτύχουν ως ψηφιακός δίδυμος:
- Έλλειψη ακρίβειας κύριων δεδομένων (master data): Ένας ψηφιακός δίδυμος βασίζεται σε ακριβή και έγκαιρα δεδομένα από διάφορες πηγές, όπως τα συστήματα ERP και MES. Τα συστήματα APS ενδέχεται να μην είναι σε θέση να ενσωματώσουν αυτά τα δεδομένα αποτελεσματικά, ιδίως εάν οι τυποποιημένοι χρόνοι των master data είναι εσφαλμένοι, οδηγώντας σε ανακριβείς προσομοιώσεις και προβλέψεις.
- Περιορισμένο πεδίο εφαρμογής: Πολλά συστήματα APS επικεντρώνονται συχνά στη βελτιστοποίηση των χρονοδιαγραμμάτων παραγωγής εντός μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης ή τμήματος. Ωστόσο, ένα APS υψηλών προδιαγραφών ως ψηφιακός δίδυμος απαιτεί μια ολιστική θεώρηση του συγχρονισμού ολόκληρης της αλυσίδας προστιθέμενης αξίας, συμπεριλαμβανομένων των ανάντη και κατάντη λειτουργιών, της αλυσίδας εφοδιασμού υλικών και της ζήτησης των πελατών.
- Πολύπλοκοι αλγόριθμοι: Η τεχνολογία ψηφιακού διδύμου απαιτεί πολύπλοκους αλγορίθμους για την ακριβή μοντελοποίηση και προσομοίωση της διαδικασίας παραγωγής. Πολλά συστήματα, τα οποία εσφαλμένα ονοματίζονται ως APS, που διατίθενται στην αγορά ενδέχεται να μην διαθέτουν τους απαραίτητους αλγορίθμους ή την υπολογιστική ισχύ για να χειριστούν την πολυπλοκότητα ενός ψηφιακού διδύμου.
- Έλλειψη εμπειρογνωμοσύνης: Η εφαρμογή ενός ψηφιακού δίδυμου απαιτεί τεχνογνωσία σε πολλούς κλάδους, συμπεριλαμβανομένης της επιστήμης των δεδομένων, της μοντελοποίησης, της προσομοίωσης και των τυποποιημένων διαδικασιών και μεθόδων σε όλες τις διαδικασίες. Οι εταιρείες ενδέχεται να μην διαθέτουν τους απαραίτητους πόρους και την τεχνογνωσία για την επιτυχή εφαρμογή ενός συστήματος APS.
- Αντίσταση στην αλλαγή: Η εφαρμογή ενός συστήματος APS ως πλήρως αυτοματοποιημένο σύστημα προγραμματισμού απαιτεί σημαντικές αλλαγές στις υπάρχουσες χειροκίνητες διαδικασίες και συστήματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αντίσταση από τους εργαζόμενους και τη διοίκηση, καθιστώντας δύσκολη την επιτυχή εφαρμογή ενός APS.
Συνολικά, η εφαρμογή ενός APS/Digital Twin απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό, συνεργασία μεταξύ πολλαπλών ομάδων, βαθιά κατανόηση της παραγωγικής διαδικασίας και έναν αξιόπιστο σύμβουλο APS.
Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε μαζί μας.
