Цифровой двойник: реализация киберфизической производственной системы для Индустрии 4.0

В современных подходах к планированию производственных процессов сбор достаточной базы данных о релевантной информации о процессе и последующая разработка реализуемых вариантов компоновки требуют 74% общих временных затрат. Однако полностью автоматизированные методы еще не стали общепринятой практикой в процессах планирования. Недостатки наблюдаются при полностью автоматизированном сборе исходных данных о процессе — ключевом элементе Индустрии 4.0, — а также при оценке, количественном определении и анализе собранных данных. Поскольку большинство операций планирования выполняется вручную, отсутствие теоретической оценки затрудняет сравнительное тестирование результатов. В современных процессах планирования результаты, полученные вручную, анализируются с помощью моделирования. Оценка и количественное определение процедуры планирования ограничены сложностью, не поддающейся ручному контролю. Поэтому необходимы исследования автоматизированного сбора и отбора данных, поскольку оценка и анализ высокосложных производственных систем в околореальном времени зависят от базы данных, формируемой в реальном времени. В статье представлены практически реализуемые подходы к мультимодальному сбору данных, а также их требования и ограничения. Концепция цифрового двойника производственного процесса обеспечивает сопряжение производственной системы с ее цифровым эквивалентом как основу для оптимизации при минимальной задержке между моментом сбора данных и созданием цифрового двойника. Поэтому необходим цифровой подход к сбору данных. В результате может быть создана киберфизическая производственная система, открывающая возможности для эффективных приложений. Для обеспечения максимального соответствия киберфизического процесса его реальной модели необходимо осуществлять мультимодальные сбор и оценку данных. Поэтому в статье представлена концепция формирования базы данных и предложены рекомендации по реализ...