Como o gêmeo digital está atrapalhando a fabricação automotiva

A manutenção convencional da fabricação da cadeia de suprimentos automotiva se baseou em observações empíricas e medições humanas de equipamentos. Essa abordagem só poderia amostrar o desempenho da máquina em intervalos discretos. Ele foi atormentado por problemas de repetibilidade com base na hora do dia de medição, erro de interpretação humana e posicionamento do sensor. Uma representação mais moderna do mesmo método de manutenção agora pode ser realizada digitalmente por meio de simulações inteligentes do que é conhecido como “gêmeo digital”.

Para avaliar as características operacionais detalhadas de máquinas complexas em uso dentro de uma fábrica, uma representação de gêmeos totalmente digital pode agora ser usada como a principal ferramenta de inteligência. Um gêmeo digital é composto por três componentes digitais:uma representação do modelo de dados, um conjunto de algoritmos analíticos e conhecimento comportamental da operação da máquina. Os gêmeos digitais usam informações históricas com dados de desempenho conhecidos para compreender o comportamento passado. Eles aplicam dados diretos e indiretos às condições atuais da máquina. Ao usar algoritmos inteligentes de aprendizado de máquina contra esse conhecimento, a previsão do comportamento futuro da máquina pode ser modelada.



Um gêmeo digital completo para uma máquina é composto de várias peças. Cada peça mecânica da máquina é representada por um componente gêmeo. Pás de ventilador, rolamentos, pistões e fixadores podem ser representados digitalmente em seu nível mais fundamental como um componente. O componente gêmeo é um subcomponente importante com impacto significativo no desempenho do ativo ao qual pertence.

Durante a fase de projeto de uma máquina, esses elementos digitais são desenvolvidos em conjunto para compor o ativo total, como um motor ou uma bomba. O ativo gêmeo usa a compilação dos componentes gêmeos no projeto para criar um modelo completo do ativo da máquina. Gêmeos de ativos podem ser coleções de informações de todos os seus gêmeos componentes. Os ativos gêmeos fornecem visibilidade no nível do equipamento. Ao aplicar o contexto operacional atual e prever o estado futuro de um gêmeo digital, você pode monitorar, simular e controlar efetivamente um ativo. O uso inteligente dessas informações pode otimizar o ciclo de vida do ativo a longo prazo.

Simulações analíticas avançadas na nuvem a partir de dados de ativos gêmeos podem fornecer informações contínuas em tempo real sobre o desempenho de equipamentos em um ambiente de fabricação. Extraído para um nível ainda mais alto, esse modelo de ativos gêmeos pode ser parte de um processo gêmeo e de um gêmeo empresarial geral que modela o uso de fábricas, cadeias de suprimentos e canais de distribuição. Os dados de ativos gêmeos podem ser aproveitados para detecção de anomalias quando comparados com modelos estatísticos para gerar alertas de manutenção preditiva e insights sobre a vida útil restante.

Vários benefícios se acumulam para o usuário do gêmeo digital. Com a tomada de decisão adequada a partir do insight, são criadas maior confiabilidade e disponibilidade do ativo. Há um risco reduzido de perda ou interrupção catastrófica quando as informações das simulações de gêmeos digitais são aplicadas para melhorias. A eficiência de produção do equipamento é aumentada devido a quebras menos frequentes e tempo de inatividade para manutenção. Há menos custos de manutenção em geral, uma vez que a saúde do equipamento pode ser monitorada de forma robusta. Isso leva a um tempo mais rápido para recuperar o custo do ativo em uso de produção.

A fabricação automotiva de IoT aumenta a percepção do comportamento de desempenho de máquinas sofisticadas. A capacidade de transformar dados em novos insights baseia-se em simulações e modelos precisos do equipamento em uso. Ao implementar gêmeos de componentes digitais em uma estrutura de gêmeos de ativos, esse insight agora pode ser extraído digitalmente sem os procedimentos de medição física conduzidos empiricamente do passado. As soluções de IoT industrial da MachineMetrics para máquinas aproveitam o poder dos dados da máquina para aumentar o rendimento e maximizar o valor. Agende uma demonstração para ver o que os aplicativos MachineMetrics podem fazer pelo seu negócio.