在我获得学位的25年里,工程学发生了如此巨大的变化,而且还在继续变化,想想都让人难以置信。从CAD到3D打印,每年都有大大小小的进步,改善了制造业世界,也改善了我们的设计方式。
我已经熟悉数字双胞胎的概念有一段时间了,但最近与西门子的Eric Kaczor的交谈让我真正认识到,这项技术将在多大程度上接管我们在设计端所做的工作。它不仅有助于整个制造过程,而且获得的反馈和分析可以帮助设计师更彻底地解决问题。
在包装这样的行业,有很多方法可以更好地服务客户,因为他们总是要求更快的生产时间。你可以让你的装配线运行得更快,但你只能达到这么多的效率。最终,变得更好将涉及整个产品生命周期的数字创新。
Kaczor强调了他的公司专注于三种类型的数字双胞胎:产品、包装和实际生产过程。
“我们可以创造一个产品的数字双胞胎。这就是设计产品配方,跟踪你的配方,跟踪从你的客户那里得到的信息,以及他们对产品的需求。”
但数字双胞胎也可以开发和使用在包装方面。消费者的口味要求不断创新和改变包装,所以这是一个关键领域,总是需要开发和完善新的设计。
“一些主要的饮料公司最近转向了一种不同类型的罐头和瓶子。也许是从CAD开始的。你可以在数字世界中有一个完美的表现,这样你就可以模拟它。甚至可以弄清楚一个罐子或瓶子是如何压碎的,”他说。“我们将在数字世界中拥有一个完美的代表,而不是实际生产一个。现在你可以在实际生产一罐或一瓶之前进行所有这些模拟。”
最后,Kaczor说,是生产过程的数字双胞胎。考虑一个酿造啤酒的顾客。他们有自己的酿造生产线,他们的原材料被引进来,他们必须填充,标签和托盘。他解释说,所有这些都可以设置在一个数字双胞胎,因此客户可以从头到尾模拟整个生产线。
“他们可以弄清楚东西是如何在工厂里移动的,瓶颈在哪里。他们可以在发现现实世界中存在问题之前,解决数字世界中的这些瓶颈。”
所有这一切的结果是更好的性能。此外,一旦一切都在现实世界中启动并运行,就会有大量的数据需要收集——所有生产过程的数据,它们是如何运行的,马达的温度,是否有振动,等等。Kaczor说,这是另一个关键。
“你可以从一台机器、整个生产设施或多个设施分析这些数据。你甚至可以从实际产品中收集数据。想想汽车制造商。在我的车里,我能在事情失败之前收到一封电子邮件,”他说。“在生产车间,我们正在收集关于真实产品和真实生产的数据。如果你能分析它,你就能做出商业决策,如何把所有的洞察力带回设计过程的开始。”
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