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Unsere Erwartungen an Technologie haben sich in den letzten Jahrzehnten drastisch verändert.
Ein Telefon dient nicht mehr nur zum Telefonieren oder Versenden von Nachrichten, ein Auto weiß wahrscheinlich besser als Sie, wie Sie an Ihr Ziel kommen, und dank 5G und IoT werden unsere Städte und Industrien jeden Tag intelligenter und vernetzter.
Unsere Zukunft, die von komplizierten Netzwerken und verknüpften digitalen Ökologien umgeben ist, wird überall um uns herum konstruiert.
Das Management dieser Netzwerke und die Sicherstellung ihres effektiven und nachhaltigen Funktionierens werden maßgeblich von ihnen abhängen künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen aufgrund der riesigen Mengen an Echtzeitdaten, die kontinuierlich von jedem Gerät erstellt werden.
Das Training ist jedoch schwierig. Wie können Sie in einem aktiven, dynamischen Netzwerk, in dem Ausfallzeiten keine Option sind, sicher trainieren a maschineller Lernalgorithmus lernen und reagieren? Digitale Zwillinge können in dieser Situation nützlich sein.
Wir werden uns in diesem Beitrag gründlich mit digitalen Zwillingen befassen, einschließlich ihrer Funktionsweise, Anwendungen, Top-Software zu ihrer Erstellung und vielem mehr.
Einführung in den digitalen Zwilling
Ein digitaler Zwilling ist ein elektronisches Gegenstück zu einem realen Produkt, Verfahren oder einer Dienstleistung. Ein digitaler Zwilling ist eine computergestützte Nachbildung eines tatsächlichen Objekts, beispielsweise eines Düsentriebwerks oder eines Windparks. Es kann auch ein größeres Objekt sein, wie ein Gebäude oder sogar eine ganze Stadt.
Technologien für digitale Zwillinge können verwendet werden, um Prozesse zu duplizieren und Daten zu sammeln, um zu projizieren, wie sie zusätzlich zu realen Vermögenswerten funktionieren werden.
Ein digitaler Zwilling ist eine Computersoftware, die anhand von Daten aus der realen Welt simuliert, wie ein Prozess oder Produkt funktionieren wird.
Diese Anwendungen können das Internet der Dinge nutzen, künstliche Intelligenz, und Softwareanalysen zur Verbesserung der Ausgabe.
Diese virtuellen Modelle sind heute ein Standard in der modernen Technik, um Innovationen voranzutreiben und die Leistung dank der Entwicklung von zu verbessern Maschinelles Lernen und Elemente wie Big Data.
Mit anderen Worten, ein solcher kann bei strategischen technologischen Trends helfen, kostspielige Ausfälle physischer Gegenstände verhindern und Prozesse und Dienstleistungen testen, indem überlegene Analyse-, Überwachungs- und Vorhersagefähigkeiten genutzt werden.
Bedeutung des digitalen Zwillings
Eine breite Palette von Fertigungstechnologien steht im Mittelpunkt der Tätigkeit der vierten industriellen Revolution im Unternehmenssektor, die sich auf Automatisierung und Datenaustausch konzentriert.
Die Möglichkeiten mit dem Konzept der digitalen Zwillinge sind endlos. Die alte Methode, etwas zu erstellen und dann in späteren Releases und Versionen Änderungen vorzunehmen, ist nicht mehr effektiv.
Durch das Verständnis der einzigartigen Merkmale, Leistungsfähigkeiten und potenziellen Probleme eines Produkts, Prozesses oder Systems, die sich entwickeln könnten, ermöglicht ein virtuell basierter Designansatz das Auffinden und Konstruieren des optimalen machbaren Effizienzniveaus eines bestimmten Produkts, Prozesses oder Systems.
Ein schwieriger Vorgang wird während des Produktentwicklungszyklus erheblich vereinfacht.
Organisationen können eine digitale Spur ihrer Kreationen von der Entwurfsphase bis zur Bereitstellungsphase hinterlassen. Alle diese digitalen Produkte sind miteinander verbunden und in der Lage, Daten in Echtzeit zu produzieren.
Bereits in der Entwurfsphase helfen diese Organisationen dabei, potenzielle Implementierungsprobleme besser zu analysieren und zu antizipieren. Um Ausfallzeiten zu vermeiden, können Probleme im Voraus behoben oder Frühwarnungen ausgegeben werden.
Als Folge der Simulationen in realen Anwendungen bietet dieser Ansatz auch Möglichkeiten, neuere und bessere Güter kostengünstiger zu bauen. Das Endergebnis wird ein besseres Kundenerlebnis sein.
Digitale Zwillingstechniken umfassen Big Data, künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und das Internet der Dinge und repräsentieren die Zukunft des Engineerings und der Fertigung.
Wie die digitale Zwillingstechnologie funktioniert?
Experten für angewandte Mathematik oder Datenwissenschaft studieren, Physik und Betriebsdaten eines physischen Objekts oder Systems, um ein mathematisches Modell zu erstellen, das das Original repliziert.
Dies ist der erste Schritt zur Erstellung eines digitalen Zwillings. Eine genaue virtuelle Darstellung einer physischen Sache wird als digitaler Zwilling bezeichnet. Eine Windkraftanlage beispielsweise ist mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet, die mit wichtigen Funktionsbereichen verbunden sind.
Diese Sensoren generieren Informationen über die Leistung des physischen Dings in mehreren Bereichen, einschließlich Energieabgabe, Temperatur, Umgebungsbedingungen und mehr.
Danach überträgt ein Verarbeitungssystem diese Informationen und wendet sie auf die digitale Kopie an.
Sobald solche Daten verfügbar sind, kann das virtuelle Modell verwendet werden, um Simulationen durchzuführen, Leistungsprobleme zu untersuchen und potenzielle Änderungen vorzunehmen, alles mit dem Ziel, wichtige Erkenntnisse zu gewinnen, die später auf das ursprüngliche physische Gerät zurückgebracht werden können.
Beste Software für digitale Zwillinge
Um die Leistung eines Assets in Echtzeit zu verfolgen, erstellt die Software für digitale Zwillinge eine virtuelle Version oder Simulation des tatsächlichen Assets.
Die Anlage wird schließlich mit diesen Tools für Spitzenleistung optimiert, die zur Modellierung der Leistung, zur Vorhersage voraussichtlicher Wartungsanforderungen und zur Simulation der Anlagenleistung verwendet werden.
Um die Daten bereitzustellen, die zur Unterstützung eines digitalen Zwillings erforderlich sind, integrieren Unternehmen Sensoren in ihre physischen Vermögenswerte. Sie können das eigentliche Gerät verfolgen und im Auge behalten, indem sie die Assets in IoT-fähige Gadgets umwandeln.
Computer-Aided-Engineering-Software (CAE) oder IoT-Gerätemanagement-Software werden häufig in Kombination mit diesen Instrumenten verwendet. Die beste Software wird nun untersucht.
1. aPriori Simulationssoftware für die digitale Fertigung
Hersteller können mit Hilfe von aPriori, der branchenführenden Manufacturing Insights Platform, ständig entscheiden, wie sie ein Produkt entwerfen und wo sie es produzieren, um den Cashflow zu maximieren, das Umsatzwachstum anzukurbeln und den Gewinn zu steigern.
Diese einzigartige Plattform für die Zusammenarbeit integriert Funktionen für die Zusammenarbeit mit Lieferanten, Design for Manufacturing und Nachhaltigkeit.
Mehr als 450 Herstellungsprozesssimulationen und mehr als 80 regionale Wirtschaftsmodelle sind in der Plattform enthalten, die Erkenntnisse liefert, die die Markteinführungszeit um 20 % verkürzen und gleichzeitig Hunderte Millionen Dollar einsparen und CO2-Emissionen reduzieren.
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Die Plattform, die mehr als 450 Herstellungsprozesssimulationen und mehr als 80 regionale Wirtschaftsmodelle umfasst, generiert Erkenntnisse, die die CO2-Emissionen und die Markteinführungszeit um 20 % reduzieren und gleichzeitig Hunderte Millionen Dollar einsparen und Kosten senken.
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Bitte kontaktieren Sie die Verkaufsabteilung für den Preis, da er nicht auf der Website erwähnt wird.
2. Digitaler Klon für das Engineering
DigitalClone for Engineering ist die weltweit erste Technologie zur Vorhersage der Getriebezuverlässigkeit, die viele Analysewaagen in einem einzigen Softwarepaket kombiniert.
Nur DC-E, das auch Modellierungs- und Analysefunktionen auf Getriebe- und Zahnrad-/Lagerebene umfasst, kann die Ermüdungslebensdauer mithilfe detaillierter, auf Physik basierender Modelle der Materialmikrostruktur simulieren.
In jeder Phase des Lebenszyklus des physischen Vermögenswerts, von der Design- und Produktionsoptimierung über die Auswahl von Komponentenlieferanten und Fehlerursachenanalyse bis hin zu zustandsbasierter Wartung und Prognose, ist die Konstruktion eines äußerst nützlichen digitalen Zwillings eines Getriebes mit DC-E möglich .
Die Computerumgebung macht es schneller und kostengünstiger, neue Ideen auf den Markt zu bringen und langfristig aufrechtzuerhalten.
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Die Preise sind nicht auf der Website aufgeführt, bitte wenden Sie sich an den Vertrieb, um die Preise zu erfahren.
3. Enterprise Process Center
Die Digital Twin Organization-Software von Interfacing bietet Transparenz und Governance, um die Qualität zu verbessern, die Effizienz zu steigern und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten.
Verwalten Sie die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, kartieren, analysieren und Prozesse automatisieren, und bewerten Sie Risiken von einer Plattform aus.
Das Enterprise Process Center (EPC), ein Managementtool von Interfacing, ist eine digitale Zwillingslösung, die Unternehmen bei der Digitalisierung von Prozessen unterstützt, um Effizienz und Produktion zu steigern.
Rapid Application Development (RAD) Tools, eine digitale Geschäftsplattform von Interfacing, maximiert mit ihrem Low-Code-Entwicklungsansatz die Transparenz für kontinuierliche Verbesserungen und maximiert gleichzeitig die Nutzung Ihrer technischen Ressourcen.
Erfahren Sie, wie das Low-Code Rapid Application Development-Modul alle Ressourcen bietet, die zum Entwickeln und Starten angepasster, skalierbarer, sicherer und für Mobilgeräte geeigneter Anwendungen innerhalb von Tagen statt Monaten erforderlich sind.
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Sie können die Plattform kostenlos testen und sich bezüglich der Preise an den Vertrieb wenden.
4. AWS IoT
Es gibt Milliarden von Geräten in Häusern, Geschäften, Ölquellen, medizinischen Einrichtungen, Autos und Tausenden anderer Orte. Sie brauchen Lösungen, um sie zu verbinden und Gerätedaten immer mehr zu sammeln, zu speichern und zu analysieren, da sich die Geräte vermehren.
Vom Edge bis zur Cloud bietet AWS eine breite Palette von IoT-Services. AWS IoT ist der einzige Cloud-Anbieter, der einfach zu verwendende Dienste für verrauschte IoT-Daten anbietet, die Datenmanagement und leistungsstarke Analysen kombinieren.
Alle Sicherheitsstufen werden durch die von AWS IoT bereitgestellten Services abgedeckt, einschließlich präventiver Sicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung und Zugriffskontrolle für Gerätedaten sowie Services für die laufende Konfigurationsüberwachung und -prüfung.
AWS kombiniert KI und IoT, um Gadgets zusätzliche Intelligenz zu verleihen. Modelle können in der Cloud erstellt und dann auf Geräten bereitgestellt werden, wo sie doppelt so schnell arbeiten wie Konkurrenzprodukte.
Erstellen Sie ganz einfach digitale Zwillinge realer Systeme, um den Betrieb zu optimieren. Führen Sie problemlos Analysen großer Mengen von IoT-Daten durch, ohne eine Analyseplattform zu entwickeln.
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Die Preise sind nicht auf der Website aufgeführt, bitte wenden Sie sich an den Vertrieb, um die Preise zu erfahren.
5. Siemens NX
Die Siemens NX-Software ist eine vielseitige und leistungsstarke integrierte Lösung, die zu einer schnelleren und effektiveren Lieferung besserer Waren beiträgt.
Unternehmen können die Vorteile des digitalen Zwillings mit den Design-, Simulations- und Produktionslösungen der nächsten Generation von NX nutzen.
NX stellt Ihnen ein umfassendes Toolset zur Verfügung, das Disziplinen aufeinander abstimmt, die Datenintegrität und die Designabsicht schützt und den gesamten Prozess vereinfacht, während es jede Phase der Produktentwicklung unterstützt, vom Konzeptdesign über das Engineering bis hin zur Fertigung.
Ingenieure können eine generative Designtechnik verwenden, um neue Elemente schneller zu erstellen und gleichzeitig Designbeschränkungen einzuhalten.
Der Ansatz ist iterativ und liefert schnelle Ergebnisse, die der Ingenieur dann durch Änderung der Beschränkungen feinabstimmen kann, um sich auf das optimale Design zu konzentrieren, um die Anforderungen zu erfüllen.
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6. GeoSpin
Erhalten Sie zeitnah und präzise Antworten auf Ihre standortbezogenen Anfragen. Nur eine Internetverbindung reicht aus; Es ist kein IT- oder Daten-Know-how erforderlich.
Über eine Weboberfläche erhalten Sie Zugriff auf Vorhersagen, Analysen und eine Vielzahl von Datenquellen für ganz Deutschland.
Um die relevanten Daten für Ihre Anfragen auszuwählen, bietet Ihnen LIA ein benutzerfreundliches Menü. Durch die intuitive Darstellung der Antworten auf Ihre Fragen auf einer interaktiven Karte können Sie die Studien detaillierter erkunden.
Mit Hilfe von LIA können Sie in Ihrer Branche eine kluge Wahl treffen. Verschaffen Sie sich einen geografischen und Wettbewerbsvorteil, indem Sie Informationen schnell analysieren und auswerten.
Ganz gleich, was Location Intelligence für Sie erfordert – komplexe KI-Prognose, Bestimmung von Auswirkungsfaktoren, Verwendung digitaler Zwillinge oder Anzeige und Filterung von Millionen von Datenpunkten – LIA macht es schnell, einfach und unkompliziert.
Mit der intelligenten Geodatenanalyse von LIA können Sie Ressourcen schonen, Ihre Handlungsfähigkeit verbessern, Wissen erweitern und Wettbewerbsvorteile am Markt erzielen.
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Sie können die Plattform kostenlos nutzen und die Premium-Preise beginnen bei 150 € pro Monat (jährliche Abrechnung).
Digitaler Zwilling vs. Simulation
Obwohl sowohl Simulationen als auch digitale Zwillinge digitale Modelle verwenden, um die verschiedenen Operationen eines Systems zu simulieren, ist ein digitaler Zwilling wirklich eine virtuelle Welt, was sie für die Forschung reicher macht.
Der Hauptunterschied zwischen einer Simulation und einem digitalen Zwilling ist die Skalierung: Während eine Simulation normalerweise einen einzelnen Prozess analysiert, kann ein digitaler Zwilling so viele relevante Simulationen wie nötig durchführen, um mehrere Prozesse zu analysieren.
Die Unterscheidungen hören hier nicht auf. Echtzeitdaten sind beispielsweise für Simulationen normalerweise nicht vorteilhaft.
Digitale Zwillinge sind jedoch so konstruiert, dass sie mit einem bidirektionalen Informationsfluss arbeiten, der beginnt, wenn Objektsensoren dem Systemprozessor relevante Daten liefern, und fortgesetzt wird, wenn der Prozessor neue Erkenntnisse mit dem ursprünglichen Quellobjekt teilt.
Digitale Zwillinge können mehr Probleme aus weitaus mehr Blickwinkeln untersuchen als herkömmliche Simulationen, da sie über bessere und ständig aktualisierte Daten aus einer Vielzahl von Bereichen verfügen, kombiniert mit der zusätzlichen Rechenleistung, die mit einer virtuellen Umgebung einhergeht, die eine größere hat Potenzial zur langfristigen Verbesserung von Waren und Verfahren.
Zusammenfassung
Produkte, Maschinen, Industrien, Gebäude und Städte haben zunehmend exakte virtuelle Entsprechungen und sind nicht nur physische Objekte. Digitale Zwillinge von Individuen sind real.
In der Metaverse wird uns Echtzeit-3D ermöglichen, die nächste Generation des Internets zu erleben und zu erleben, wie Systeme, Gadgets und Menschen miteinander verbunden sind.
Für immersive Erfahrungen in Cross-Digital- und Hybrid-Reality-Bereichen, sei es zur Verwaltung von Anlagenverbesserungen oder zur Anpassung eines Fahrzeugkaufs, eröffnet das Metaversum eine neue Wirtschaft mit grenzenlosen Potenzialen, wie z. B. 3D-Marketing.
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