Digital Twin: proces simulatie en -optimalisatie

Wat als een systeem of proces volledig te beheersen is nog voordat het definitief staat of gebouwd is? Een kijkje in de toekomst. Risico’s doorlichten, proefdraaien en een laatste update doorvoeren nog voordat er één onderdeel en daarbij horende kosten gemaakt zijn. Pas bouwen en produceren als je zéker weet dat het proces of de machine aan voorafgestelde eisen voldoet. Daar komt Digital Twin om de hoek kijken.

Wat is Digital Twin?

Zoals zo veel mooie technologie vindt ‘Digital Twin’ zijn oorsprong in de ruimtevaart. Een plek bij uitstek waar systemen op afstand bestuurd, gemonitord, gerepareerd en soms zelfs ontworpen worden. Investeringen zijn zo hoog dat een product of machine de eerste keer meteen goed moet werken. Er is geen foutmarge en het geld is na productie van een eerste exemplaar op.

Gelukkig heeft de techniek ook op het gebied van ontwerpen en testen niet stilgestaan. Eén zeer interessante en recente ontwikkeling is het digitaal namaken en/of simuleren van processen en bewerkingen. Zoals computerspellen en film-makers tegenwoordig tot in detail situaties kunnen nabootsen, kan de industrie dat ook. Deels wordt dat gedaan door in detail 3D modellen te maken, deels door alle natuurkundige processen digitaal na te bootsen en deels door bewerkingstijden en bewegingen goed in beeld te brengen. Voor het tweede en derde deel is speciale software nodig waarin men natuurgetrouw materiaaleigenschappen en doorlooptijden kan verwerken.

Digital Twin volgens QING is het gedetailleerd in kaart brengen van een systeem en vervolgens het daaraan koppelen van alle materiaaleigenschappen, gedragingen en doorlooptijden. QING gebruikt innovatieve technologieën zoals Simulatie en IoT dataplatforms en maken deze voor iedereen toegankelijk. De combinatie van deze technologieën wordt ook wel Digital Twin genoemd.

QING gebruikt een Digital Twin voor twee doeleinden. Enerzijds het gestructureerd en gefaseerd ondersteunen van producenten en machinebouwers bij het optimaliseren van bestaande systemen. Anderzijds ontwikkeling van volledig nieuwe robotisering en automatiseringsoplossingen.

Bestaande systemen en processen optimaliseren
Een succesvolle optimalisatieslag maken met Digital Twin begint met het in kaart brengen van een bestaand proces. Hiervoor moeten er nauwkeurige 3D modellen gemaakt worden en een goede analyse van het bestaande systeem en proces. Vaak gebeurt dit met behulp van sensoren. Vele metingen geven inzicht in bewerkingstijden en eventueel handwerk. Is een systeem eenmaal in kaart gebracht dan kan men knelpunten blootleggen en beginnen aan een eerste optimalisatieslag.

Simuleren en ontwerpen van nieuwe systemen of machines
Soms is er geen bestaand systeem om mee te werken of moet een hele lijn worden vernieuwd. Dan kan men Digital Twin ook gebruiken om een ontwerp volledig digitaal te testen. Soms worden nieuwe systemen vergeleken met oude meetwaarden en soms ontbreken meetwaarden volledig. De Digital Twin is dan een kopie van een nog te maken systeem. Dit systeem is heel goed te gebruiken om complete logistieke processen in beeld te brengen en verregaand te optimaliseren in kwaliteit, kosten en doorlooptijden. De unieke service die QING aanbiedt is een combinatie van ervaring op het gebied van ontwikkeling en prototypebouw en een verregaande analyse en onderbouwing voor nieuwe systemen en processen.

Verdere mogelijkheden van Digital Twin

Met simulatie bedoelen wij dat we in staat zijn complete processen te simuleren. Denk hierbij aan een productieproces, een machine of zelfs een assemblagelijn met menselijke handelingen. Wij gebruiken daarvoor 3D CAD modellen en programmeren vervolgens alle eigenschappen en specificaties van de componenten (zowel mens als machine) in de simulatie. Vervolgens kunnen we het in 3D simuleren en mocht u het interessant vinden, zelfs in Virtual Reality ervaren.

Het toepassen van simulaties biedt ontzettend veel voordelen en mogelijkheden. Allereerst verkorten we hiermee de doorlooptijd van een automatisering aanzienlijk. We kunnen in de conceptfase al meerdere oplossingen simuleren waardoor we in een vroeg stadium al voor de meest ideale oplossing kunnen kiezen. Dit betekent ook minder risico voor ons en onze opdrachtgevers. Wij kunnen de simulatie ook gebruiken om een businesscase te onderbouwen of, in sommige gevallen, juist een andere oplossing adviseren. Na de simulatie weet de software engineer exact wat hij moet schrijven, weet de engineer exact wat hij moet ontwerpen en moet inkopen.
Kortom: minder risico, kortere doorlooptijd en een goed onderbouwde businesscase.

Nieuwsgierig?

Wij gebruiken deze software en aanpak in onze eigen projecten. Daarnaast bieden we het simuleren ook als separate dienstverlening aan. Bent u benieuwd naar de mogelijkheden voor uzelf, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.  Wij nodigen u uit om bij ons op kantoor langs te komen, laten wij het u graag (in VR) zien. Uiteraard willen wij u ook op locatie meer komen vertellen.