در پادکست “Meet Your Virtual Twin” که توسط ABB تولید شده است، موضوع دوقلوی دیجیتال به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های موجود در صنایع مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد. فران اسکات به عنوان مجری این پادکست، همراه با مهمانان ویژه‌ای مانند گرگ اوکوم، مدیر استراتژی ABB، و لئوناردو آمورال، مهندس شرکت ولوو، به گفتگو در مورد چگونگی به کارگیری این فناوری در صنعت خودرو، تولید ربات‌ها و مدیریت انرژی می‌پردازد.
دوقلوهای دیجیتال: تعریف و اهمیت
دوقلوهای دیجیتال به عنوان مدل‌های مجازی از سیستم‌های فیزیکی عمل می‌کنند و این قابلیت را دارند که به تولیدکنندگان کمک کنند تا فرآیندها و محصولات را پیش از اجرای واقعی شبیه‌سازی کنند. این شبیه‌سازی به بهینه‌سازی عملکرد و کاهش خطاهای ناشی از تعامل‌های فیزیکی کمک می‌کند. با ایجاد یک نمای مجازی از سیستم‌های فیزیکی، دوقلوهای دیجیتال به شرکت‌ها این امکان را می‌دهند که تجزیه و تحلیل دقیق‌تری از عملکردهای بالقوه داشته باشند.
کاربرد در صنعت خودروسازی و فرمول E
یکی از زمینه‌های کاربردی دوقلوهای دیجیتال، صنعت خودروسازی و به ویژه فرمول E است. در این ورزش، رانندگان باید بتوانند به شکلی بهینه انرژی را در طول مسابقه مدیریت کنند. شبیه‌سازهایی که با فناوری دوقلوی دیجیتال مجهز شده‌اند، به رانندگان این امکان را می‌دهند که مسیرها را به دقت یاد بگیرند و تکنیک‌های مصرف انرژی را تمرین کنند. به عنوان مثال، سیمونا دو سیلوسترو، یکی از رانندگان مشهور فرمول E، اشاره می‌کند که این شبیه‌سازها نه‌تنها او را در یادگیری مسیرها یاری می‌بخشند بلکه به کاهش مصرف انرژی در طول مسابقه نیز کمک می‌کنند.
این فناوری همچنین به مهندسان امکان می‌دهد که با تجزیه و تحلیل داده‌های مجازی، عملکرد خودروها را بهبود ببخشند. این توانایی به کارگاه‌های تولیدی اجازه می‌دهد تا پیشرفت‌های نرم‌افزاری را در یک محیط امن و بدون خطر آزمایش کنند، که این موضوع به افزایش ایمنی و کاهش هزینه‌های ناشی از آزمایش‌های فیزیکی کمک می‌کند.
نقش دوقلوهای دیجیتال در رباتیک
گرگ اوکوم به نقش کلیدی دوقلوهای دیجیتال در رباتیک اشاره می‌کند، به‌ویژه با استفاده از نرم‌افزار Robot Studio. این نرم‌افزار به مهندسان و طراحان امکان می‌دهد تا حرکات و عملکردهای ربات‌ها را قبل از پیاده‌سازی فیزیکی در یک محیط مجازی شبیه‌سازی کنند. این روش نه‌تنها زمان اجرای پروژه‌ها را از چند ماه به چند هفته کاهش می‌دهد، بلکه از هدررفت منابع ناشی از پیاده‌سازی نادرست نیز جلوگیری می‌کند.
به‌علاوه، شبیه‌سازی مجازی به کاربرانی که با ربات‌ها کار می‌کنند، این امکان را می‌دهد که پارامترهای متعددی مانند نیرو، ارتعاش و حرکت کابل‌ها را در طول عملیات شبیه‌سازی کنند. این امر باعث می‌شود که مدیران بتوانند از عملکرد ربات‌ها به نحو بهتری اطمینان حاصل کنند و پتانسیل خطاها را به حداقل برسانند.
مدیریت از راه دور با دوقلوی دیجیتال
لئوناردو آمورال به کاربرد دوقلوی دیجیتال در تولید و مدیریت از راه دور اشاره می‌کند. این فناوری به مهندسان اجازه می‌دهد که ایستگاه‌های تولید جدید را قبل از ایجاد فیزیکی آنها شبیه‌سازی کنند. به عنوان مثال، در کارخانه‌های ولوو در برزیل، این قابلیت به تیم‌ها امکان می‌دهد تا طرح‌های پیشنهادی را مشاهده کنند، مشکلات بالقوه را شناسایی کنند و بازخوردهای لازم را قبل از سرمایه‌گذاری واقعی در تجهیزات جمع‌آوری کنند.
علاوه بر این، آمورال اشاره می‌کند که چگونه او از دوقلوی دیجیتال برای نمایش پروژه‌ها به خانواده‌اش در خانه استفاده کرده است. این فرآیند باعث می‌شود که تجربه شبیه‌سازی کارخانه از محیط کار به زندگی شخصی او منتقل شود و به شکل جذابی به ارتباط بین خانواده و کار کمک کند.
مزایای گسترده دوقلوهای دیجیتال
مزایای دوقلوهای دیجیتال فراتر از کاهش زمان و هزینه‌ها است. این فناوری بهبود قابل توجهی در دقت و امنیت فرآیندها ایجاد می‌کند. کاربران می‌توانند از طریق شبیه‌سازی، چالش‌های امنیتی را پیش از پیاده‌سازی واقعی بررسی و اصلاح کنند. به‌علاوه، این ابزارها به بهینه‌سازی مصرف انرژی و طول عمر تجهیزات کمک می‌کنند و در کنار کاهش اثرات زیست‌محیطی، موجب صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شوند.
کاربرد در تولید قطعات خودرو
دوقلوهای دیجیتال در کارخانه‌های تولید قطعات خودرو نیز به طور گسترده‌ای به کار می‌روند. در اینجا، مهندسان با استفاده از دوقلوی دیجیتال می‌توانند ایستگاه‌های تولید را شبیه‌سازی کنند و بدون صرف هزینه‌های اضافی، طرح‌های خود را بهینه‌سازی کنند. این فرآیند به کارخانه‌ها اجازه می‌دهد که مشکلات احتمالی در نصب فیزیکی را شناسایی و از وقوع خطاها جلوگیری کنند.
مدیریت خطوط تولید پیچیده
دوقلوهای دیجیتال همچنین در مدیریت خطوط تولید پیچیده نقش مهمی دارند. این فناوری می‌تواند عملکرد خط تولید را به صورت بلادرنگ نظارت کند و داده‌های به دست آمده را با داده‌های بهینه مقایسه کند. این امر به مدیران تولید کمک می‌کند که انحرافات را شناسایی کرده و اصلاحات لازم را به موقع انجام دهند. این روش نه‌تنها به بهبود کارایی خط تولید کمک می‌کند، بلکه از اتلاف وقت و منابع جلوگیری می‌کند.
مدل‌سازی ایمنی و بهینه‌سازی مصرف انرژی
مدل‌سازی ایمنی و مصرف انرژی از دیگر مزایای کلیدی دوقلوهای دیجیتال است. این فناوری می‌تواند شبیه‌سازی‌هایی را فراهم کند که نشان‌دهنده نحوه واکنش سیستم‌ها در هنگام بروز مشکل یا حادثه است. این کار باعث افزایش سطح ایمنی و کاهش خطرات مرتبط با کار با ماشین‌آلات سنگین می‌شود. همچنین، با مدل‌سازی مصرف انرژی، کارخانه‌ها می‌توانند از منابع به شکل بهینه‌ای استفاده کنند.
واقعیت افزوده (AR) و نمایش محصولات
با توجه به پیشرفت‌های نرم‌افزاری، دوقلوهای دیجیتال می‌توانند در نمایش و فروش محصولات از طریق فناوری واقعیت افزوده (AR) به کار گرفته شوند. مشتریان می‌توانند قبل از اجرای واقعی، به کمک دوقلوی دیجیتال و AR، محصولات و خطوط تولید را مشاهده کنند. این قابلیت نه تنها برای آموزش و نمایش محصولات مفید است، بلکه به مهندسان و مدیران کمک می‌کند تا بدون نیاز به حضور فیزیکی، راه‌حل‌های رباتیک و تولیدی را به مشتریان خود نشان دهند.
پیشنهادات برای استفاده بهینه از دوقلوهای دیجیتال
پادکست “Meet Your Virtual Twin” به چند پیشنهاد کلیدی برای استفاده بهینه از دوقلوهای دیجیتال اشاره می‌کند:
- شبیه‌سازی و تست پیش از اجرا: پیشنهاد می‌شود که شرکت‌ها پیش از پیاده‌سازی فیزیکی از شبیه‌سازی دوقلوی دیجیتال استفاده کنند تا مشکلات احتمالی را شناسایی کنند و هزینه‌های ناشی از اصلاحات در مراحل بعدی را کاهش دهند. این روش می‌تواند زمان اجرای پروژه‌ها را کاهش دهد.
- مدیریت نگهداری و پیش‌بینی خرابی‌ها: استفاده از دوقلوی دیجیتال برای نظارت و مدیریت نگهداری تجهیزات به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که پیش‌بینی خرابی‌ها را انجام دهند و هزینه‌های نگهداری را کاهش دهند.
- استفاده از واقعیت افزوده برای نمایش و آموزش: واقعیت افزوده می‌تواند در نمایش راه‌حل‌های صنعتی به مشتریان و تیم‌های داخلی مورد استفاده قرار گیرد.
نتیجه‌گیری
در نهایت، پادکست “Meet Your Virtual Twin” نشان می‌دهد که فناوری دوقلوهای دیجیتال به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در انقلاب صنعتی 4.0، توانسته است صنایع مختلف از جمله رباتیک، خودروسازی و مدیریت انرژی را به طرز چشم‌گیری بهینه‌سازی کند. این فناوری از طریق شبیه‌سازی دقیق، کاهش زمان تولید، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی، به بهبود عملکرد سیستم‌ها و فرآیندهای تولید کمک می‌کند. دوقلوهای دیجیتال ابزارهای مناسبی برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی رفتار سیستم‌ها فراهم کرده و در نتیجه نقش مهمی در آینده صنایع ایفا خواهند کرد و به شرکت‌ها کمک می‌کنند که با سرعت و دقت بیشتری به اهداف خود دست یابند. با این فناوری، شرکت‌ها می‌توانند به شکل مؤثرتری از منابع خود استفاده کرده و در دنیای پیچیده و تغییرپذیر امروز، به رقابت بپردازند.
