CEIT Digital Twin Platform
CEIT Digital Twin Platform predstavuje jedinečný a komplexný softvérový nástroj na projektovanie, monitorovanie, plánovanie, riadenie a optimalizáciu výrobného a logistického systému. Predstavuje nástroj k vybudovaniu holistického ekosystému digitálneho dvojčaťa a cestu digitálnej transformácie k Industry 4.0 s požadovaným efektom optimalizácie zdrojov, zvýšenia kvality, redukcie nákladov, detekcie anomálií a zefektívnenia procesov.
CEIT Digital Twin Platform tvoria tri svety, ktoré ho rozdeľujú do vrstiev. Jednu vrstvu tvoria fyzické prvky (stroje, materiál, logistická technika atď.). Druhú vrstvu tvoria digitálne náprotivky, tzv. digitálne dvojičky. Z fyzických prvkov získava celú škálu relevantných dát, z ktorých vytvára digitálny obraz o ich digitálnych dvojičkách. Tretí svet predstavuje vrstvu dátovej analytiky, ktorá realizuje spracovanie údajov na informácie, na základe ktorých sa realizujú rozhodnutia, pravidlá a nastavenia systému.
Rozsah aplikovateľných analýz začína pri diagnostike pre potreby reaktívneho rozhodovania ako napríklad deskriptívna analytika (opis a varovania), diagnostická analytika (identifikácia príčin) cez štatistiky pohybu (trasovanie – špagetový diagram, intenzita – heat mapy) až po predikciu (prediktívna analytika), proaktívne rozhodovanie a optimalizáciu (preskriptívna analytika). Na základe údajov je možné nájsť úzke miesta, vylúčiť nespoľahlivosť techniky alebo ľudského faktora, analyzovať poruchy, vyhľadávať príčiny problémov, a tým optimalizovať výrobné a logistické procesy v priemyselných podnikoch. Riadenie dátového toku je prispôsobené tak, aby vyhovovalo požiadavkám vzájomnej interoperability jednotlivých prvkov systému. Na to, aby sa dáta dostali bližšie k miestam rozhodovania procesov, využíva decentralizovanú architektúru výrobno-logistického systému.
Virtualizácia dát tak prináša ich novú pridanú hodnotu, pretože umožňuje inteligentné a agilné riadenie výrobno-logistických systémov a procesov v reálnom čase. Dáta neinterpretujú len informácie o stavoch prvkov výrobného a logistického systému, ale aj o procesných stavoch. Tým sa CEIT Digital Twin Platform stáva zdrojom informácií pre plánovanie a rozhodovanie naprieč odbornými oddeleniami spoločností, akými sú plánovanie výroby, logistika, priemyselné inžinierstvo, BOZP, ergonómia, údržba, či ľudské zdroje.
Výhody nasadenia:
- Komplexnosť
- Interoperabilita
- Decentralizácia
- Virtualizácia
- Dynamická simulácia
- Virtuálny tréning
- Umelá inteligencia
- Dátová analytika
Použité technológie:
- Komunikácia s AGV systémami je zabezpečená prostredníctvom priemyselných štandardov
- Komunikácia s manipulačnými prostriedkami ovládanými ručne je zabezpečená pomocou technológie UWB RTLS, vďaka ktorej je možné dosiahnuť presnosť indoor lokalizácie na úrovni 0,5 m
Systém pozostáva z komunikačného interface a zo štyroch základných modulov:
Modul projektovania procesov a kapacitného plánovania výroby
Modul monitorovania
Modul riadenie a navigácie
Modul virtuálnych tréningov
Komunikačný interface
Integračný modul predstavuje sadu konektorov, ktoré prepájajú vrstvy fyzických prvkov s vrstvami virtuálnej reality. Vrstvu fyzických prvkov tvoria výrobné stroje a zariadenia, logistické prostriedky, MRP/ERP systém (výrobná dokumentácia, výrobné plány, atď.), ale aj pracovníci so svojimi znalosťami a skúsenosťami. Poskytuje informácie o fyzickej vrstve tak, aby umožňovala počítačové spracovanie či už aktívnou alebo pasívnou formou.
Modul projektovania procesov a kapacitného plánovania výroby
Modul je tvorený parametrickým modelom, ktorý predstavuje digitálnu kópiu daného systému. Je rozdelený do viacerých hierarchických vrstiev, pričom na jednotlivých úrovniach obsahuje obrazy fyzických a nefyzických objektov, prvky ako výrobné stroje a zariadenia, logistické zariadenia, pracovníkov, ale predovšetkým procesy s ich dátami. Na samotnej úrovni sa nachádzajú virtuálne procesné väzby (technologické postupy, logistické procesy, logistické operácia, materiálové toky). Takto vytvorený model umožňuje užívateľovi efektívne naplánovať a kapacitne nadimenzovať jednotlivé procesy vo výrobnom a logistickom reťazci. Úlohou vytvorenej digitálnej kópie v produkte je proces nastavenia optimálnych procesov prostredníctvom sady nástrojov na vizualizáciu, simuláciu a predikciu.
Prostredníctvom dynamickej simulácie dokáže preveriť rôzne varianty scenárov a riešení ako napríklad plán výroby pri zmene alebo zadaní niektorých údajov ešte pred ich nasadením do prevádzky. Vie identifikovať možné zdroje problémov a úzke miesta, čím prispieva k prijímaniu efektívnejších rozhodnutí, ktoré budú zodpovedať požiadavkám zákazníka na dennej báze.
Modul monitorovania
Pomocou softvérových modulov v AGV technike a smart senzorickej siete založenej na technológií UWB, monitoruje všetky prvky výrobnej a logistickej techniky. Predmetom monitorovania je zber dát v reálnom čase za účelom informovania o aktuálnych prevádzkových stavoch vo výrobnom procese a ich zapisovania vo forme „digitálnych tieňov“ do databázy pre následné analyzovanie, vyhodnocovanie, predikovanie, ale predovšetkým operatívne riadenie.
Monitorované sú polohy v čase, obsadenosť techniky, potreby počtu operátorov na danej stanici, úroveň zručností, konflikty, prestoje, poruchy, stav údržby, kolízne situácie, ako aj manipulácia s materiálom.
Modul riadenie a navigácie
Na základe zozbieraného stavu o jednotlivých zariadeniach a požiadavkách z výrobného procesu, systém zabezpečuje rozhodovanie a následné riadenie jednotlivých častí výrobného a logistického procesu. Riadi presun jednotlivých AGV zariadení, napríklad cez križovatky, semafory, obslužné miesta, nabíjačky a podobne, a to automaticky bez nutnosti ľudského zásahu. Keďže systém komunikuje s výrobným plánom, je možné efektívne využívať voľnú kapacitu výrobného personálu a manipulačnej techniky spôsobom automatického prerozdeľovania príslušných pracovníkov v potrebnom počte a príslušnými pracovnými kompetenciami k pracovným staniciam v prípade výrobného pracovníka, ako aj pracovníkov údržby k servisným zásahom (TPM).
Modul virtuálnych tréningov
Predstavuje modul virtuálneho sveta, ktorý fyzicky reprezentuje 3D reprodukciu skutočného sveta v reálnom čase s reálnymi dátami z procesov. Tréning beží v režime kamery POV (Point Of View), kde systém prevedie trénovaného účastníka skupinou úloh vo virtuálnej reprodukcií daného sveta, a kde si môže vyskúšať jednotlivé kroky bez toho, aby spoločnosti vznikla škoda alebo strata.
Benefity produktu
CEIT Digital Twin Platform zákazníkovi prináša:
- Nový agilný výrobný systém, schopný efektívne reagovať na požadovaný objem výroby pri úspore nákladov a výrobných kapacít
- Zozbierané a vyhodnotené dáta, využívané na výpočet KPI v reálnom čase a zobrazované na kontrolných paneloch a v reportoch
- Prenastavenie myslenia z reaktívneho na proaktívny
- Rozvoj členov tímov a celej organizácie vďaka učeniu sa novým zručnostiam a transformáciou pracovných činností
- Vytvorenie znalostnej databázy pre ďalší rozvoj ako kľúčový element pre udržanie vysokej štandardizácie procesov
- Transformácia z papierového výrobného prostredia do procesov digitálneho dvojčaťa
Nasadením CEIT Digital Twin Platform zákazník získava:
- Detailný prehľad o dejoch v podniku prostredníctvom monitoringu
- Pokročilé plánovanie a riadenie výrobno-logistických procesov
- Pokročilé autonómne rozvrhovanie úkonov operátorom v reálnom čase
- Pokročilé autonómne riadenie logistickej techniky
- Prepojenie medzi plánovaním a riadením
- Optimalizáciu procesov prostredníctvom analytiky podnikových dát
- Skrátenie procesu rozhodovania dostupnosťou relevantných podnikových dát
- Predikciu a operatívne plánovanie údržby strojov a zariadení
- Kontinuálne zlepšenie logistických procesov
Pre viac informácií nás neváhajte kontaktovať:
Ľubomír Hagara