[Tiêu điểm tại Hannover Messe 2017] Ứng dụng của Digital twins trong sản xuất công nghiệp

Tháng Hai 13 12:00 2017

Hannover Messe 2017 – hội chợ hàng đầu thế giới về công nghệ và máy móc công nghiệp, là sự kiện thường niên được tổ chức bởi Deutsche Messe AG (CHLB Đức) tại Hannover. Sự kiện sắp tới sẽ diễn ra từ ngày 24 đến 28/4/2017. Để Quý vị có được những thông tin mới nhất, những xu thế và xu hướng phát triển của các ngành công nghiệp và công nghệ trọng yếu hiện tại và trong tương lai, technologymag.net sẽ lần lượt có những tin bài, hình ảnh, video … về các chủ đề quan trọng nhất sẽ hiện diện tại sự kiện lớn nhất hành tinh này, cho đến khi hội chợ chính thức mở cửa đón khách thăm.

Digital twins (Kỹ thuật số song sinh) là chìa khóa để phát triển các nhà máy thông minh. Kỹ thuật này sẽ giúp mở ra một cánh cửa mới đến với nền sản xuất công nghiệp thực tế ảo trong tương lai.

Digital twins là tên gọi chung của các phần mềm được dùng để tạo ra bản sao ảo của các sự vật. Việc sử dụng kỹ thuật này để thiết kế và lên kế hoạch được xem như một bước đột phá lớn hiện tại, hơn nữa, việc áp dụng digital twins trong quy hoạch sản xuất cho toàn bộ nhà máy có khả năng sẽ là một bước đi quan trọng để tiến tới sản xuất thông minh.

Digital twins là một sự phát triển có tính cách mạng hóa đối với các dòng sản phẩm thông minh. Dựa trên các dữ liệu vật lý có sẵn, chương trình này sẽ tiến hành số hóa hình dạng, cấu trúc, chức năng, tính chất và các chu trình hoạt động của vật thể. Điều này làm giảm đáng kể các chi phí khi chế tạo bản mẫu, vì các lỗi có thể được phát hiện trên bản sao ảo và sẽ được loại bỏ ngay từ đầu, trước khi tiến hành chế tạo các bản mẫu thực tế với chi phí có thể rất tốn kém. Khi bản mẫu thực tế được tạo ra, Digital twins sẽ tiếp tục thu thập các số liệu phản ánh thực tế từ bản mẫu đó và liên tục điều chỉnh chúng theo sự thay đổi của bản mẫu trong suốt cả vòng đời. Bằng cách này, digital twins có thể được sử dụng để tối ưu hóa các quy trình, giảm chi phí và rút ngắn thời gian để sản xuất các sản phẩm.

Một ví dụ ấn tượng của việc áp dụng kỹ thuật này vào trong sản xuất là các ngành công nghiệp vận chuyển. Tập đoàn General Electric (GE) đã tiến hành phân tích biểu đồ các vùng nước và tình trạng những con tàu của họ thông qua một bộ phận cảm biến được gắn vào thân tàu, cung cấp các dữ liệu cho một phần mềm kỹ thuật digital twins. Ý tưởng này được đưa ra với mục đích sử dụng các mô hình bản sao để phân tích và kiểm soát tình trạng của các con tàu, giúp giảm “thời gian chết” của tàu bằng cách liên tục giám sát, phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định đúng lúc.

Sự vận hành ảo của các nhà máy thông minh

artikel-digital-twins-smart-factory

Phần tiếp theo trong câu chuyện về các nhà máy thông minh sẽ xoay quanh việc thiết kế và sử dụng digital twins trong toàn bộ nhà máy sản xuất. Với digital twins, các loại máy móc sẽ được thử nghiệm trong không gian 3D trước khi được thực sự đưa vào sử dụng. Lỗi và các vấn đề trục trặc có thể được khắc phục trước khi phần cứng được phân phối, nhờ đó giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Và khi nhà máy đi vào hoạt động, các quy trình sản xuất vẫn có thể liên tục tối ưu hóa bằng cách phản ánh các dữ liệu thực tế trở lại cho các phần mềm kỹ thuật digital twins. Ví dụ, các kỹ sư sản xuất xe người Áo và công ty Magna Steyr hiện đang hợp tác với nhau để nâng cấp các cơ sở sản xuất của họ. Kế hoạch này yêu cầu việc xây dựng một mô hình thực tế-ảo của toàn bộ nhà máy. Trong khi đó, Optima, nhà cung cấp máy móc thiết bị trong ngành sản xuất bao bì của Đức cũng đã và đang sử dụng kỹ thuật Digital Twins. Hệ thống dây chuyền sản xuất băng tải mới của họ được hỗ trợ bởi một mô hình kỹ thuật số mô phỏng lại các hình dạng và đặc trưng của các dòng sản phẩm.

Tương lai của các nhà máy với kỹ thuật digital twins sẽ phải liên kết chặt chẽ với một hệ thống dữ liệu vô cùng lớn, đơn giản vì việc sử dụng các mô hình ảo cho toàn bộ hệ thống sản xuất cùng các nhà máy đòi hỏi việc phải xử lý và lưu trữ một lượng dữ liệu khổng lồ. Có lẽ trong tương lai không xa, các nhà máy kỹ thuật số ảo sẽ có thể hoạt động trong thời gian thực cùng với các bản gốc của chúng, giống như cách mà các dữ liệu chỉ hiện hữu trên màn hình máy tính dần bị thay thế bởi các nhà bản mẫu ảo hiện nay, và đó có thể là một bước khởi đầu cho việc phát triển các nhà máy ảo trở thành các nhà máy sản xuất “thực”.

Các cơ hội và ứng dụng đa dạng của digital twins sẽ được giới thiệu tại Hannover Messe năm 2017. Các chương trình thuộc lĩnh vực Industrial Automation và Digital Factory, sẽ có một loạt các bài giới thiệu, bài giảng và hội nghị về sự giao thoa của các thế giới ảo và thực.

Để xem các tin bài về hội chợ Hannover Messe 2017, hãy nhấn vào đây.

technologymag-bich-tram

 

(Nguồn: Hannover Messe/ www.hannovermesse.com)