更好、更强、更快——数字孪生如何加速商业化

Fleur Doidge 向技术专家讲述构建系统的数字副本如何随着时间的推移大幅改进流程。 IT 咨询公司 Tech Mahindra 的英国制造副总裁 Sushant Sharma 表示，数字孪生正在从 3D 设计扩展到先进的流程改进，从而加速全面商业化——扩展到“制造商在车间所做的一切”。创建对正在发生的事情的完整模拟的可行性，为质量参数、测试资产和这些供应线上的任何预测分析提供端到端的生产可见性，”Sushant 说，“甚至在您开始进行任何现场生产之前，您就可以告诉 OEM 该模型是否有效，并做出相应的更改。”构建系统的数字副本可以将来自不同孤立系统和流程的所有数据聚合到 t实时机架质量参数，一家制造客户将交货时间和工作量减少了 30%，并将生产中的“报废和返工”减少了约 15%。对于制药客户，这包括检查颗粒大小、浓度、流动特性的水平等等——所有这些都会影响最终产品的复杂生物过程。 Tech Mahindra 医疗保健和生命科学英国负责人 Jacob Paul 表示（右下图），如果将其输入人工智能 (AI) 模型，这将揭示模式并可以改善控制。 “制药过程中通常会发生大量浪费，”雅各布说。 “整个行业都有引进“黄金”或完美批次的梦想。实现这一目标的方法是通过过程。” 开发疫苗可能需要 12 年时间和 20 亿美元，“近 30%”的拒绝是司空见惯的事。然而，一位制药客户的这种类型的尖端数字双胞胎项目已将浪费减少到 10%。“重点是减少批次拒绝，提高吞吐量并实时了解流程的运作方式。我们确切地知道发生了什么变化，并能够采取纠正措施以确保最终产出变得更好。”

为什么要制造它们——当你可以伪造它们时？

Alan Prior，EuroNorth 副总裁Dassault Systèmes（右下图）证实，在生命科学和快速消费品 (CPG) 中，“您关注的是数量，而不是复杂性”。“如果制造除臭剂而不是飞机，许多人认为建造一个小型塑料注射厂并制作原型会更快——但如果你要在全球范围内制造十亿个这样的东西，你需要非常了解你的制造过程， ”艾伦说。将 CAD 细节和物理参数输入到虚拟孪生程序中，以创建从不同角度掉落在地板上的洗发水瓶的 10,000 次左右迭代，可以大大减少浪费。一旦计算出构建物理原型的全部成本，数字或虚拟孪生的论点就会加强。“如果企业根据其需求选择正确的解决方案并且可以扩展，那么绝对可以非常快速地创造价值，”艾伦说。数字孪生可以缩短上市时间、提高流程效率、最大限度地降低风险并推动可持续发展。制造商不仅可以缩短建立生产线或创建原型所需的时间，而且可以灵活地适应不断变化的需求——快速有效地重新设计生产方法以更好地为客户服务或进入新的利基市场。 “Jaguar Land Rover 通过去年刚刚推出的 Reimagine 计划，在达索系统 3DExperience 平台上使用大量虚拟双胞胎，彻底改造了它做事的方式，”Alan 说。 “因此，它不必是一家新的初创公司，它可以是现有的 OEM。”艾伦说，一些结对工具“几乎是自我训练”以找到提高流程效率、减少错误或最大化吞吐量，无论是为了安全还是可持续性。在数字双胞胎上进行试验通常更安全、更便宜——并且可以实现不同组或数据集之间的数字协作。但应仔细开发模拟，注意“人”因素，包括教育和技能。输入和计算必须准确且相关。 “如果你没有得到正确的虚拟模型，你从中学到的一切都是无用的，”艾伦警告说。标题图片由 Shutterstock 提供