Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Jak przy użyciu Cyfrowego Bliźniaka (Digital Twin) i wykorzystaniu danych uczynić proces produkcji opon szybszym, tańszym i bardziej precyzyjnym?

-- środa, 21 lipiec 2021

Przemysł oponiarski zarówno w Polsce jak i na wiecie stoi przed bezprecedensowymi wyzwaniami. Rosncy popyt na produkcj ogumienia sprawia, e materiały niezbdne do jego produkcji, takie jak naturalny kauczuk czy czysta sadza s pod siln presj. Nacisk na zrównowaony rozwój napdza ekologiczn produkcj i recykling opon, z kolei coraz bardziej popularny trend współdzielenia przejazdów oraz rozbudowane floty dostawcze/logistyczne generuj zapotrzebowanie na lejsze i jednoczenie bardziej odporne opony. Wielu producentów zastanawia si nad tym, co zrobi, by sprosta wyzwaniom i oczekiwaniom rynku. Odpowiedzi na bolczki brany s nowe technologie. Rockwell Automation Polska – transformator przemysłu w Polsce i na wiecie - podpowiada po jakie technologie warto signąć, aby produkowa mdrze, szybko i efektywnie. 

Liderzy branży już na etapie wstępnej produkcji opon coraz częściej i śmielej sięgają po przełomowe innowacje, wykorzystujące choćby Cyfrowego Bliźniaka (Digital Twin) - dynamiczną cyfrową replikę opony i systemu pojazdu w całym jego cyklu życia. Replika wykorzystuje kompleksowe dane, analizy, symulacje i emulacje. Cyfrowy Bliźniak (Digital Twin) to rozwiązanie, na które składa się pięć kluczowych elementów: 

  • CAD - modele geometryczne i wieloktne, zapewniajce cyfrowe odwzorowanie fizycznego składu i geometrii opony
  • Fizyka - cyfrowe modele dynamiki opony i parametrów takich, jak wymiana ciepła, cinienie, wibracje i dwik
  • Automatyzacja - modele procesów produkcji i automatyzacji niezbdne do cyfrowej emulacji procesów produkcji opon, aby mona je było bada i ulepsza
  • Rozszerzona rzeczywistość - Cyfrowa reprezentacja ludzkiego dowiadczenia z
    oponami i produkcj opon, w tym obserwacja, konserwacja, operacje i procedury szkoleniowe
  • Analityka - Cyfrowa charakterystyka danych, pomiarów, odczytów czujników i telematyki opony, systemu pojazdu i aktywów produkcyjnych wykorzystywanych do produkcji opony.

Co nam daje wykorzystanie Cyfrowego Bliniaka?
Cyfrowy Bliźniak (Digital Twin) to rozwiązanie, które zapewnia krótszy czas uzyskania wyników i znacznie redukuje ryzyko, dzięki wykorzystaniu wirtualnych modeli zamiast kosztownych i często trudnych do wykonania fizycznych eksperymentów i procesów analitycznych, niezbędnych do opracowania finalnego produktu. Liderzy rynku Cyfrowego Bliźniaka (Digital Twin) stosują na każdym etapie przed-produkcji, od koncepcji po wprowadzenie na rynek. Rockwell Automation przedstawia 5 etapów przedprodukcyjnych z wykorzystaniem Cyfrowego i realne korzyści uzyskane przez producentów opon. 

Koncepcja: na tym etapie firmy starają się ocenić możliwości rynkowe dla nowej koncepcji opon i ich zgodność z aktualną strategią. Jeden z producentów opon o rynkowej wartości 6,9 miliarda USD wykorzystuje sztuczną inteligencję (AI) do łączenia rzeczywistych danych o surowcach z zaawansowanymi danymi analitycznymi, które umożliwiają naukowcom dokładniejsze przewidywanie właściwości mieszanki gumowej przed jej użyciem. Cyfrowy bliźniak przyspiesza opracowanie opon o wysokich osiągach, których nie dałoby się zrealizować za pomocą tradycyjnych eksperymentów fizycznych. 

Wykonalność i planowanie: na tym etapie firmy opracowują techniczne podejście do nowego produktu oponowego i określają jego wykonalność. Jedna z firm produkujących opony o wartości 11 miliardów dolarów wykorzystuje emulację cyfrowego bliźniaka na wielu unikalnych mieszankach materiałowych, aby wybrać tą idealną. Ta sama firma była w stanie wyprodukować specjalną oponę do pojazdów hybrydowych, która charakteryzowała się 30% spadkiem oporów toczenia bez uszczerbku dla właściwości kluczowych dla bezpieczeństwa. 

Rozwój: na tym etapie firmy opracowują oponę i weryfikują jej funkcjonalność oraz osiągi podczas projektowania procesów produkcyjnych i planów wprowadzenia. Jest to kosztowny i trudny etap prac. Jeden z producentów postanowił radykalnie ulepszyć konstrukcję radialnych opon pasażerskich za pomocą zaawansowanych maszyn, aby zwiększyć wydajność pracy, jakość i łatwość montażu. Zespół wykorzystał modele analityczne i uczenie maszynowe do scharakteryzowania danych, pomiarów, odczytów czujników i telematyki aktywów produkcyjnych. Udało mu się zoptymalizować wydajność produkcji opon, dostarczając ponad pół miliona opon rocznie o potencjale produkcyjnym na zakład. 

Testowanie: na tym etapie zespoły przedprodukcyjne stabilizują procesy operacyjne, obsługi i wsparcia. Producent opon o wartości 14 miliardów dolarów zmienił podejście z projektowania, budowania i testowania fizycznych prototypów na bardziej uproszczone podejście, wykorzystujące zaawansowaną symulację. Korzystając z cyfrowego bliźniaka, inżynierowie mogli wykorzystać złożone symulacje, aby zmniejszyć wydatki na budowanie i testowanie przedprodukcyjne o 25%. 

Wprowadzenie na rynek: w końcowej fazie przedprodukcyjnej opona zostaje wprowadzona na rynek, a zespoły oceniają jej działanie, na rzecz wprowadzenia przyszłych ulepszeń. Jeden z globalnych liderów w dziedzinie opon wykorzystuje sztuczną inteligencję do monitorowania i uczenia się na podstawie zachowań kierowców, ciśnienia w oponach i osiągów. Firma opracowała połączone rozwiązanie w zakresie czujników opon dla floty komercyjnej, które umożliwiło radykalną poprawę w zakresie problemów funkcjonalnych związanych z oponami, w tym awarii i bezpieczeństwem. 

Rockwell Automation współpracuje z producentami opon na każdym etapie procesu przed-produkcyjnego. Dzięki naszemu doświadczeniu określiliśmy pięć kluczowych kroków prowadzących do udanego cyfrowego bliźniaka: 

  1. Zaplanuj swoj strategi cyfrowego bliniaka. Na tym etapie warto zrozumie proces dynamiki przedprodukcyjnej, który wpływa na tworzenie wartoci oraz moliwoci, jakie ze sob niesie.
  2. Twórz programy pilotaowe projektów cyfrowych bliniaków, aby udowodni wartość. Zapewnij dedykowanemu zespołowi zasoby potrzebne do prowadzenia udanego, transformacyjnego procesu przedprodukcyjnego.
  3. Zdefiniuj potrzebne moliwoci. Opierajc si na wiedzy wyniesionej z programów pilotaowych okrel moliwoci potrzebne do osignicia swojej wizji.
  4. Zosta kreatorem cyfrowego bliniaka. Zidentyfikuj spostrzeenia, które odblokuj przewag konkurencyjn i sukces rynkowy.
  5. Przekształ przedprodukcj. Bd czujny. Komunikuj si i miej wiadomość, e nie ma drogi powrotu na poprzedni, przed-cyfrow ciek.

Rockwell Automation


Przeczytaj także

 

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

FABRYKA ROKU 2021
2021-12-08 - 2021-12-08
Miejsce: Warszawa

Katalog

Sparkrobots
Sparkrobots
Roździeńska 1B
40-382 Katowice
tel. 570 670 969

zobacz wszystkie



O nas   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Polecane strony   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2021 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce