Hoe krijg je identieke digital twins?

From |

Zaken als productontwerp, inspectie en onderhoud vinden steeds vaker plaats in de virtuele representatie van bijvoorbeeld een machine. Dan is het wel belangrijk dat de digitale kopie zo nauwkeurig mogelijk is. Drie tips voor een hoge ‘digital fidelity’.

De 4e industriële revolutie is het tijdperk van de Cyber-Physical Systems. Een CPS bestaat uit een fysiek object dat online gekoppeld is aan een digitaal model. Verandert er iets met betrekking tot het fysieke object, dan reageert het digitale model. Verandert er iets in de digitale wereld, dan reageert het fysieke object.

Op die manier ontstaat wat we ook wel noemen een ‘digital twin’. Een digital twin is een bijzonder CPS want het beschikt over een digitaal simulatiemodel in bijvoorbeeld de cloud. Dat kan een exacte digitale kopie zijn van bijvoorbeeld een vliegtuigmotor, een machine of een complete plant. Innovatieorganisaties Imec en TNO onthulden onlangs zelfs een digitale 3D-replica van de stad Antwerpen die onder andere is gebaseerd op realtime sensordata en data die vrij beschikbaar zijn. De replicatie maakt de impact van een beleidsmaatregel op bijvoorbeeld verkeer, geluidshinder en luchtkwaliteit direct zichtbaar.

Hoge Di-Fi

Het ‘voorspellende vermogen’ is niet het enige voordeel van een digital twin. Zo is het met een digital twin niet altijd meer nodig om een object zoals een sluis fysiek te inspecteren. Dreigende mankementen komen ook aan het licht in het simulatiemodel. Dan is het echter wel belangrijk dat het model betrouwbaar is. De digital fidelity moet hoog zijn.

Die ‘Di-Fi’ was ook een belangrijk onderwerp tijdens het PLCnext Business Event van Phoenix Contact dat onlangs plaatsvond in Utrecht. Senior Lecturer en consultant Smart Industry Bert van der Linden  belichtte meerdere factoren die bijdragen aan een hoge digitale betrouwbaarheid:

1.Nauwkeurige identificatie

Voor een betrouwbare representatie is het op de eerste plaats belangrijk dat een fysiek object over een identiteit beschikt. Want een identiteit maakt communicatie en systemsmanagement mogelijk. Een vierkante doos is bijvoorbeeld lastig uniek te identificeren op basis van lengte, hoogte en diepte. Ook informatie zoals serienummers, afmetingen, gebruikte onderdelen, uitgevoerde reparaties, de locatie van de machine en type verbinding moet daarom in het simulatiemodel terechtkomen. Alleen zo ontstaat een gedetailleerd beeld van een specifieke machine.

2. Geavanceerd systems management

In het tijdperk van de 4e industriële revolutie gaan we naar machines die zichzelf configureren en automatisch aanpassen aan de behoefte van de mensen. Machines passen zich continu aan en systemsmanagement draait dan niet alleen meer om observatie en monitoring, maar meer om configuratie en deployment. (Observatie en monitoring vormen belangrijke managementfuncties voor het borgen van een Quality of Service (QoS)-niveau.) De configuratie- en deploymentfuncties maken het mogelijk om nieuwe diensten automatisch samen te stellen aan de veranderende behoefte van de mens.

3. Actieve informatie-uitwisseling

Zijn er veranderingen aan het fysieke object? Dan moeten die direct in het simulatiemodel terechtkomen. Omgekeerd geldt uiteraard hetzelfde. In de ideale situatie worden wijzigingen door het CPS zelf ‘opgemerkt’, waarna het zelf nadenkt hoe te handelen en informatie doorspeelt naar het simulatiemodel.

In het tijdperk van de vierde industriële revolutie is een realtime uitwisseling van informatie tussen fysieke producten en hun digitale alternatieven cruciaal. Daarvoor is een betere integratie noodzakelijk en moeten systemen zo open en flexibel mogelijk zijn, zodat ze naar behoefte volledig aangepast kunnen worden om slim samen te werken. Dat vraagt ook om besturingsplatformen zoals PLCnext Technology die open en flexibel zijn.

PLCNext Technology

Share

Share

Tell your friends about us!

Contact

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *