Jednym z najgorętszych obecnie tematów w branży — a także istotnym elementem misji takich organizacji jak Manufacturing Times Digital Institute (MxD) w Chicago — jest „cyfrowa nić” oraz powiązana z nią koncepcja „cyfrowego bliźniaka”.
Osoby odpowiedzialne za podejmowanie decyzji oraz kierownictwo wyższego szczebla w dużych przedsiębiorstwach z wielką pilnością dyskutują o znaczeniu i potencjale transformacyjnym „cyfrowej nici”. Powstają artykuły i podejmowane są ważne decyzje strategiczne — czasami bez pełnego i dogłębnego zrozumienia niuansów i złożoności związanych z tą technologią.
Moim zdaniem problem polega na tym, że temat ten jest zbyt często omawiany w sposób teoretyczny lub ogólnikowy, co może utrudniać pełne zrozumienie związanych z nim wyzwań i możliwości. Wyjaśnijmy więc dokładnie, czym jest „cyfrowa nić”, i przeanalizujmy jej konsekwencje na podstawie realistycznego przykładu.
Czym są technologie „cyfrowego wątku” i „cyfrowego bliźniaka”?
Wiele aspektów współczesnego życia zyskało dzięki cyfrowej łączności. Za pomocą aplikacji w naszych telefonach możemy dokonywać transakcji bankowych, zamawiać ubrania, rozmawiać z ludźmi z całego świata oraz zamawiać przejazdy. Ta transformacja cyfrowa przepływ informacji, zmniejszyła bariery i umożliwiła osiągnięcie wydajności, które przed rewolucją internetową były nie do pomyślenia.
Świat przemysłowy również odniósł korzyści z cyfryzacji w takich obszarach, jak projektowanie techniczne, łańcuch dostaw oraz systemy kontroli produkcji.
Istnieje wiele doskonałych narzędzi służących do rozwiązywania konkretnych problemów biznesowych, a typowe przedsiębiorstwo produkcyjne dysponuje setkami programów, które zaspokajają różne potrzeby w ramach firmy. Narzędzia te są wykorzystywane przez różne jednostki organizacyjne w ramach przedsiębiorstwa do projektowania technicznego, inżynierii produkcji, zapewniania jakości, marketingu, zaopatrzenia, wysyłki itp.
W dzisiejszym świecie, w którym wszystko jest ze sobą ściśle połączone, dlaczego wszystkie te narzędzia nie miałyby się ze sobą komunikować? Dlaczego powiadomienia o zmianach technicznych nie miałyby płynnie trafiać do środowiska produkcyjnego?
Ludzie ciężko pracują, aby to urzeczywistnić, a nazywa się to „cyfrową nicią”.
Cyfrowy łańcuch i typowe dylematy związane z produkcją
Cyfrowa nić łączy systemy, które tradycyjnie funkcjonowały oddzielnie, takie jak projektowanie i produkcja, eliminując nieporozumienia między poszczególnymi działami przedsiębiorstwa i pomagając obniżyć koszty związane z przenoszeniem danych z jednego systemu do drugiego. Chociaż często wiąże się to ze skomplikowanymi systemami, podstawowa koncepcja jest prosta: płynna komunikacja.
Kiedy projektant wprowadza zmianę w produkcie, zmiana ta musi zostać zatwierdzona i wdrożona w całym przedsiębiorstwie. Często wiąże się to z setkami roboczogodzin poświęconych na dokumentowanie informacji i przenoszenie odpowiednich treści między różnymi formularzami.
Załóżmy na przykład, że trzeba nieco wydłużyć pojedynczą śrubę. Proces ten wymagałby złożenia wniosku o zmianę konstrukcyjną, przeprowadzenia oceny, modelowania, testów, uzyskania zatwierdzeń, wydania rysunków technicznych oraz wysłania powiadomień do zakładów produkcyjnych i systemów łańcucha dostaw.
Następnie należy wycofać stare śruby i zamówić nowe. Nowe śruby dostarczone do zakładu muszą trafić na odpowiednie stanowisko robocze, a instrukcje pracy zaktualizować, zatwierdzić, wywiesić oraz rozesłać powiadomienia do personelu zakładu. Stół wibracyjny, na którym dotychczas umieszczano starą śrubę, może wymagać wymiany na taki, który jest przystosowany do dłuższej śruby. W przypadku kluczy dynamometrycznych, które służyły do dokręcania krótszej śruby, może zaistnieć konieczność dostosowania parametrów momentu obrotowego.
Rozwiązywanie tego typu problemów stało się obsesją wielu największych światowych przedsiębiorstw przemysłowych i ich dostawców. Nowoczesne łańcuchy dostaw oraz szybko ewoluujące, dostosowywane do indywidualnych potrzeb produkty sprawiają, że ten trudny problem staje się jeszcze większym wyzwaniem.
Dobra Nowina
Dobrą wiadomością jest to, że wiele firm stworzyło doskonałe narzędzia do koordynowania przepływu danych między ośrodkami projektowymi, dostawcami, zakładami produkcyjnymi i innymi jednostkami w ramach przedsiębiorstwa. Rozwiązania oferowane przez takie firmy jak Siemens, Dassault Systems i inne pozwalają wyeliminować kosztowne opóźnienia, konieczność przepisywania danych oraz błędy dzięki swojej integracji.
Zła wiadomość
Zła wiadomość jest taka, że niemal wszystkie przedsiębiorstwa produkcyjne nie radzą sobie z jednym bardzo prostym zadaniem: komunikowaniem się z osobami pracującymi w ich zakładach. Nawet najbardziej usprawnione instrukcje pracy najbardziej zintegrowanych systemach projektowych, wciąż wymagają od pracowników odrywania wzroku od wykonywanej pracy, aby zinterpretować abstrakcyjne schematy na papierze lub ekranie.
Nie tylko wiąże się to z czasem, który nie wnosi żadnej wartości dodanej – poświęcanym na patrzenie na dokumenty i monitory zamiast na aktywną pracę – ale istnieje również ogromne ryzyko, że ktoś błędnie zinterpretuje instrukcję lub nie wykona jej z powodu rozproszenia uwagi lub zaniku pamięci krótkotrwałej. Nawet operatorzy, którzy uważają, że wszystko zapamiętali i mają wszystko pod kontrolą, z czystego przyzwyczajenia pomijają opcje o małym nakładzie.
Poznaj cyfrowego bliźniaka
Cyfrowy bliźniak to wirtualny model konkretnego przypadku rzeczywistego procesu, produktu lub usługi: cyfrowa replika, która istnieje równolegle ze swoim rzeczywistym odpowiednikiem.
W kontekście produkcji cyfrowy bliźniak obejmuje wszystkie informacje dotyczące części, procesów i osób, które mają wpływ na każdy produkt. Stanowi to logiczną ewolucję koncepcji „cyfrowej nici”: idei, zgodnie z którą każda informacja na każdym etapie cyklu życia produktu — od koncepcji i gromadzenia danych, poprzez projektowanie, produkcję, wysyłkę, aż po obsługę gwarancyjną — jest śledzona, monitorowana i płynnie zintegrowana.
Pomyśl o „cyfrowej nici” jako o historii produktu, a o „cyfrowym bliźniaku” jako o w pełni wygenerowanym i nieustannie ewoluującym modelu tego produktu.
Możliwości, jakie otwiera cyfrowy bliźniak, są niezwykle ekscytujące. Dostęp do ogromnej ilości istotnych informacji w czasie rzeczywistym pozwala usprawniać procesy, radzić sobie z awariami oraz optymalizować wszystkie aspekty działalności.
Może to okazać się niezwykle cenne na etapie planowania i testowania, a zakres i szczegółowość gromadzonych danych zapewniają pełną przejrzystość na wszystkich etapach procesu — dając bezprecedensowy i niezrównany wgląd w przepływ pracy.
Gdzie do gry wkracza rzeczywistość rozszerzona
Zastanówmy się, w jaki sposób cyfrowy bliźniak ułatwia wprowadzenie zmiany konstrukcyjnej wynikającej z nowych wymagań dotyczących produktu. rzeczywistość rozszerzona możliwość znacznego usprawnienia przekazywania aktualnych informacji operatorom na hali produkcyjnej.
Żeby było jasne: istnieje wiele form rzeczywistość rozszerzona, a nawet najlepsze platformy borykają się z ograniczeniami sprzętowymi i nieprecyzyjnymi instrukcjami. Posiadanie wykwalifikowanych autorów instrukcje pracy z wykorzystaniem AR jest równie ważne instrukcje pracy posiadanie wykwalifikowanego projektanta CAD czy wykwalifikowanego operatora maszyn.
Nawet jeśli cyfrowy łańcuch procesów automatyzuje tworzenie instrukcje pracy, to jednak potrzebny jest wykwalifikowany inżynier, który ma świadomość czynników ludzkich, aby zapewnić, że informacje są przekazywane w sposób łatwy do przyswojenia i wykorzystania przez operatorów produkcyjnych.
I tu właśnie do akcji wkracza nasze rzeczywistość rozszerzona , LightGuide Systems (LGS).
LGS nie tylko zapewnia najlepszy na rynku interfejs człowiek-maszyna, ale także wypełnia jedyną pozostałą lukę w płynnym przepływie informacji w ramach cyfrowej nici: od komputera do człowieka, który musi zinterpretować te informacje i podjąć odpowiednie działania. Innymi słowy, LGS odgrywa niezwykle ważną rolę w przenoszeniu cyfrowej nici i cyfrowego bliźniaka ze sfery teorii do praktycznego, codziennego zastosowania.
Właśnie dlatego, gdy wdrażamy systemy LightGuide u nowego klienta, zawsze pomagamy w opracowaniu pierwszego zestawu instrukcji i/lub szablonów, które będą wykorzystywane do automatycznego generowania instrukcje pracy. Nasze techniki tworzenia instrukcji są łatwe do naśladowania, ale dla osób niezaznajomionych z tą metodą przekazywania informacji mogą wydawać się nieoczywiste.
Podsumowanie
Krótko mówiąc, w ostatnich latach koncepcja „cyfrowej nici” poczyniła ogromne postępy w łączeniu wszystkich systemów cyfrowych w środowiskach przedsiębiorstw. Ludzie nie są jednak systemami cyfrowymi i często pojawiają się słabe punkty w przekazywaniu informacji ludziom oraz gromadzeniu informacji dotyczących pracy wykonywanej przez ludzi. rzeczywistość rozszerzona pomóc w wyeliminowaniu tych słabych punktów w znacznie skuteczniejszy sposób niż tradycyjne metody.