Endüstriyel üretim yeni ve büyüyen zorluklarla karşı karşıya. İyi eğitimli uzman sıkıntısı her yerde mevcut. Aynı zamanda, birçok ürünün yaşam döngüsü gittikçe kısalırken, varyant sayısı ve parti büyüklükleri artmaktadır. Buna ek olarak, pazarların dinamikleri ve değişen tedarik zincirleri, CNC makinelerinin daha yüksek kullanımını, süreçlerde daha fazla şeffaflığı ve çalışanların görevlerini hedefli bir şekilde yerine getirebilmelerini gerektirmektedir. Bu karmaşık ortamda Dijital İkiz kavramı büyük bir umut kaynağıdır. Diğer şeylerin yanı sıra, fiziksel nesneleri, makineleri ve sistemleri sanal olarak simüle etmeyi ve karar verme sürecini iyileştirmek için sensörlerden gelen gerçek zamanlı verileri kullanmayı mümkün kılıyor. Peki Dijital İkiz tam olarak nedir ve modern üretimde süreçlerin optimize edilmesine nasıl yardımcı olabilir?
Teknik açıdan bakıldığında Dijital İkiz kavramı yetersizdir. Amaç, fiziksel bir nesnenin gerçekliğini tüm detayları ve özellikleriyle dijital alana aktarmak olsa da, böyle bir dijital görüntünün tek başına başka bir işlevi olmayacak ve bu nedenle değersiz olacaktır.
Dijital İkiz: Gerçek nesnenin dijital modeli
Dijital İkiz, yalnızca gerçek nesnenin dijital modeli ve dijital gölgesi aracılığıyla gerçekten kullanışlı hale gelir. Dijital model, simülasyon ve analiz için kullanılabilecek gerçek bir nesnenin dinamik bir 3D temsilidir. İlgili gerçek bileşenin ilişkili dijital gölgesi, bu modelden toplanan veya simüle edilecek verileri temsil eder. Dijital İkiz, yalnızca model ve gölgenin birleşimi sayesinde ürünleri ve süreçleri iyileştirebilir ve üretilen bilgilere dayalı olarak sürekli bir simülasyon, analiz ve optimizasyon döngüsü içinde hatalardan kaçınabilir.
Endüstri uygulamaları
endüstrisinde, Dijital İkizler bir ürünün veya münferit bileşenlerin yaşam döngüsünün çeşitli aşamalarında kullanılabilir. Takım tezgahı ve imalat endüstrisindeki olası uygulamalar şunlardır
- Sanal değerlendirme ve doğrulama
- Yinelemeli optimizasyon
- Gerçek zamanlı izleme
- Makine ve sistem yönetimi
- Üretim ve imalat kontrolü
- Durum izleme
- Kestirimci bakım
- Arıza tespiti ve teşhisi
- Makine ve sistem performans tahmini
DMG MORI DIGITAL TWIN kullanırken müşteri avantajları
Dijital İkiz kullanmanın çok sayıda avantajı vardır. DMG MORI DIGITAL TWIN'i örnek olarak kullanarak, müşteri faydaları üç alana ayrılabilir:
Üretken iğ saatlerini artırın
- Alıştırma ve programlama gibi verimsiz faaliyetleri sanal dünyaya kaydırın
- Çarpışmalar nedeniyle makine duruş sürelerini ortadan kaldırın
Bileşen maliyetlerini azaltın
- Süreç optimizasyonu ve maliyet etkenlerinin görünürlüğü sayesinde döngü sürelerini azaltın
- Ön simülasyon ve basitleştirilmiş sorun giderme sayesinde ıskartaları ortadan kaldırın
Çalışanların güçlendirilmesi
- Erken ve gerekirse sürekli eğitim yoluyla hata oranlarını azaltın
- Daha fazla şeffaflık sayesinde karmaşık görevlerin anlaşılmasını kolaylaştırın
Sanal uzay makinesi geliştirme
DMG MORI DIGITAL TWIN ile yeni bir makine tamamen sanal dünyada geliştirilebilir. İşlevleri ve yetenekleri sanal kontroller, takımlar, fikstürler ve iş parçaları kullanılarak sonuç inovasyonun tüm beklentilerini karşılayana kadar simüle edilir, analiz edilir ve optimize edilir. Kumandadaki bir düğmeye basmaktan ve takım değiştirmekten farklı bağlama durumlarına, eksen hareketlerine ve iş mili yüklerine kadar her adım Dijital İkiz ile dijital olarak incelenebilir ve ayarlanabilir. Tüm bunlar "gerçek" makine üretime alınmadan önce yapılır.
Bileşenlerin gerçekçi test işlemesi
Müşteriler, CNC makineleri henüz üretilirken bileşenlerinin gerçekçi test işlemlerini gerçekleştirmek için Digital Twin'i kullanabilir. Yeni makine için CNC programlarını mükemmelleştirebilir ve makine kendi tesislerine kurulmadan çok önce operatörlerini eğitebilirler. Makine kurulduktan sonra, durumu ve mevcut işleri hakkındaki bilgileri sürekli olarak Dijital İkizine iletir. Bu veriler de süreçlerin sürekli olarak iyileştirilmesine ve bilinçli kararlar alınmasına yardımcı oluyor.
Dijital İkizler yalnız değildir. Ortak bir dil ve yapı temelinde iletişim kurar ve birlikte çalışırlar. Bu sadece tek tek makineler için değil, aynı zamanda robotik üretim hücreleri veya otomatik üretim sistemleri ile birden fazla makine, palet ve aletin yanı sıra otonom taşıma sistemleri ve bunların bir tesis içindeki rotaları için de geçerlidir.
Tek gereklilik, bir sistemin her bir unsurunun ve bir hizmet ya da sürecin her bir özelliğinin Dijital İkiz olarak ilgili verilere bağlanmasıdır. Geçmiş bilgiler ne kadar çok ve iyi olursa ve mevcut veriler ne kadar kapsamlı olursa, algoritmalar o kadar "akıllı" hale gelir. Bu da analizi daha hassas ve cevapları daha doğru hale getirir. Bu, özellikle olayları gerçek dünyada gerçekleşmeden önce tahmin etmek söz konusu olduğunda önemlidir.
Dijital İkiz için Tanımlar: Bilim camiasından sesler
Tüm bu açıklamalardan sonra, Dijital İkiz kavramının açık ve net bir şekilde nasıl tanımlanacağını hala merak ediyor olabilirsiniz. Akademi dünyası bile henüz tek ve net bir tanım ortaya koyabilmiş değil ve bu terimi açıklamak için farklı yaklaşımlar mevcut. İşte sizinle paylaşmak istediğimiz bazı tanımlar: