制造数字孪生可以帮助防止线路变更中断

在2019冠状病毒病大流行等危机时期，制造企业可能难以满足日常必需品的需求。

我们看到，在封锁期间，不同地点的个人防护装备(PPE)、卫生纸和洗手液短缺，这种情况正在实时发生。

其中一个挑战是维护或增加正常运行时间的复杂性。设备的功能和健康对于生产具有相同产量和质量的产品非常重要，而不会冒着可能导致停机的磨损、生产线变更和负载平衡问题的风险，从而使其更难满足需求。

公司可以通过执行“假设”分析和模拟来帮助减轻这些停机挑战，从而以最小的风险管理负载平衡和增加。

罗克韦尔自动化和Ansys将合作开发与工业客户相关的数字孪生技术和应用。

在危机时期，企业可能难以满足对日常必需品的需求。公司需要在不影响设备或产品质量的情况下增加正常运行时间。

负载均衡的制造风险

负载平衡是制造业大规模生产按需产品所面临的最大挑战之一。工厂通常可以生产多种产品。每一种商品的需求都会随时间波动。

例如，在2019冠状病毒病危机期间，用于医学检测的棉签需求不断增加。然而，在家里用来清洁、化妆或表现兴趣爱好的棉签却没有像往常那样受到追捧。

当这种情况发生时，如果继续生产需求较低的产品，特别是如果它可以转换为生产当时需要的产品，那么生产能力可能会浪费。

挑战在于转换和提升是复杂的。设备通常被优化为以给定的速度生产特定的产品。任何改变都可能对设备造成更大的磨损，有可能导致意外停机和维修。有了数字双胞胎，工程师们可以在虚拟环境中进行更改，这样他们就可以在进行任何物理更改之前在模拟环境中验证和验证系统。

产品的质量也会受到影响。随着设备的优化和生产线的重新装备，接下来的几批可能达不到规格。如果这些产品进入商店，它们可能会在人们最需要该产品的时候影响消费者对该品牌的看法。如果发现产品不符合规格，就会浪费资源，使满足需求变得更加困难。

此外，不同的材料特性可能会给设备带来问题。例如，考虑重新配置一条传统上生产烈酒的生产线，以生产洗手液。可能需要更多的能量来泵送粘性消毒剂。或者它的高密度会导致吊臂振动。材料性能的其他差异可能会导致灌装挑战。

通过使用仿真、自动化和制造数字双胞胎，工程师可以在这些生产挑战成为问题之前预测它们。

改变一个通常生产烈酒的生产设施来生产洗手液并不像纸面上听起来那么容易。

制造业数字孪生在管理负载平衡和转换中的作用

基于仿真的数字孪生可以对生产线上的设备进行建模。然后，这些模型可以为工程师和可编程自动化控制器(PAC)提供最佳运行设施所需的信息。

例如，制造业数字孪生体可以预测设备在给定时间内需要维护之前的运行速度。然后工程师和PAC可以调整操作以满足预定的维护周期。

Twin Builder可以将这些模拟简化为简单到可以在边缘部署的模型。借助能够与PAC集成的可扩展计算设备，基于仿真的数字孪生可以帮助为PAC提供洞察，以改进控制和优化。

通过罗克韦尔自动化FactoryTalk解决方案例如，单个资产、生产线或工厂可以在全球范围内进行整合，从而做出更有效的决策。

例如，工程师可以进行优化和假设分析，以确保制造能够适应新液体，而不会改变维护周期或降低产品质量。通过添加机器学习和人工智能，可以自动化这些优化，从而使系统可以自给自足或远程控制。