Le tableau de bord d'analyse des jumeaux numériques est l'interface principale qui connecte les modèles virtuels et les entités physiques. Il ne s'agit pas seulement d'une visualisation de données, mais également d'un outil clé pour obtenir des informations, des prédictions et des décisions. En combinant des données en temps réel, des enregistrements historiques et des modèles de simulation, les responsables peuvent suivre tout le cycle de vie des équipements ou des systèmes, optimisant ainsi les opérations, prévoyant la maintenance et favorisant l'innovation.
Quels modules de base le tableau de bord d'analyse des jumeaux numériques contient-il ?
Un tableau Kanban efficace couvre généralement plusieurs modules fixes. À la base, le module de surveillance de l'état affiche en temps réel les indicateurs de performance clés des entités physiques, tels que la température, la pression, la vitesse de rotation, etc. Les données circulent en continu et sont mises à jour à l'aide de capteurs. La deuxième situation est le module de prédiction de simulation, qui exécute le modèle sur la base de l'état actuel et des données historiques pour prédire les tendances futures ou les points de défaillance potentiels. .
Le module d'analyse des performances se concentre sur les corrélations des données d'exploration, telles que la comparaison de l'efficacité de la production avec les données de consommation d'énergie pour trouver une marge d'optimisation. Enfin, il existe le module d'aide à la décision, qui synthétise différents types d'informations et donne des suggestions spécifiques de maintenance ou des plans de paramétrage. Ensemble, ces modules forment une ponctuation complète de fin de phrase en boucle fermée, depuis la perception, l'analyse jusqu'à la prise de décision.
Comment concevoir une interface intuitive de visualisation de jumeaux numériques
Lors de la conception de l'interface, le premier principe à suivre est d'être centré sur l'utilisateur, et les différences de préoccupations des différents rôles (tels que les opérateurs, les ingénieurs et les managers) doivent être clairement définies. Les interfaces conçues pour les opérateurs doivent mettre en évidence les alarmes en temps réel et les conseils opérationnels, à l'aide de couleurs accrocheuses et de graphiques concis. L'interface conçue pour les managers est davantage axée sur les performances globales et les graphiques de tendance des indicateurs clés.
La disposition de l'interface doit être logique et claire, utilisant souvent des objets tels que des tableaux de bord, des courbes de tendance, des liens de modèles 3D, des cartes thermiques et de nombreux autres éléments. Pour éviter la surcharge d'informations, les utilisateurs doivent être autorisés à définir leurs propres vues et à explorer les détails. Par exemple, lorsque vous cliquez sur un composant du modèle 3D, l'historique de fonctionnement détaillé et le score de santé du composant apparaîtront. De telles interactions peuvent grandement améliorer l’efficacité du diagnostic.
Comment les tableaux de bord des jumeaux numériques intègrent les données historiques et en temps réel
La création de pipelines et de plateformes de données est la clé de l’intégration. Les données en temps réel circulent via la passerelle IoT, subissent un traitement de nettoyage et de normalisation sur la plate-forme de traitement de flux, puis sont transmises à la base de données en temps réel pour être rappelées par le tableau de bord. Les données historiques sont stockées dans une base de données de séries chronologiques ou un lac de données pour une analyse approfondie et une formation de modèle.
Premièrement, Kanban utilise une interface API unifiée pour appeler ces deux types de sources de données en même temps. Deuxièmement, lorsqu'elle est dans l'état d'affichage, la courbe de données en temps réel peut être superposée et comparée à la ligne de base de « comportement normal » formée sur la base de données historiques. Troisièmement, dès qu’un écart significatif se produit, le système peut automatiquement alerter. Quatrièmement, cette intégration permet à l’analyse non seulement de rester dans le présent, mais aussi de tirer la sagesse des modèles historiques.
Comment la carte d'analyse réalise-t-elle la prévision des pannes et la gestion de l'état de santé ?
Avec le modèle d'algorithme comme noyau, Kanban intègre le modèle d'apprentissage automatique et apprend en permanence le mode de fonctionnement normal de l'équipement. Lorsqu'il existe des anomalies subtiles dans les données entrantes du capteur en temps réel, le modèle peut identifier la tendance de déviation avant le seuil d'alarme, puis prédire les défaillances potentielles, telles que l'usure des roulements ou la dégradation de l'efficacité.
Un score « santé » est calculé pour chaque actif, qui se reflète dans la gestion de la santé. Ce score couvre de manière exhaustive de nombreux facteurs tels que les indicateurs en temps réel, l'état d'exécution des interventions de maintenance prédictive, la comparaison d'équipements similaires, etc. Le tableau de bord s'affiche intuitivement sous forme de pourcentages ou de notes, et est associé à des recommandations de maintenance. Cela transforme la maintenance d'une réponse passive en une planification proactive, réduisant ainsi efficacement les temps d'arrêt imprévus.
Cas d'application spécifiques des panneaux numériques jumeaux dans la fabrication industrielle
Dans la chaîne de production de soudage automobile, le double panneau numérique cartographie le courant de chaque robot individuel en temps réel, cartographie sa tension et cartographie également le cycle de soudage. En analysant les données historiques, le Kanban prédit que la durée de vie du capuchon d'électrode d'un certain pistolet de soudage robot est sur le point d'expirer et génère automatiquement un ordre de travail de remplacement, évitant ainsi des retouches à grande échelle dues à une qualité de soudage réduite.
Dans le domaine de l'énergie éolienne, il existe un panneau qui intègre le modèle tridimensionnel de l'éolienne et peut afficher en temps réel la contrainte des pales, la température de l'huile de la boîte de vitesses et d'autres données connexes. En combinant prévisions météorologiques et modèles de performances historiques, un tel tableau de bord permet d'optimiser le réglage de puissance de chaque éolienne dans les prochaines heures. Dans le but d'assurer la sécurité, il maximise les revenus de la production d'électricité et réalise des opérations raffinées.
Quels facteurs doivent être pris en compte lors du choix d’une plateforme d’affichage numérique jumeau ?
La première étape consiste à évaluer les capacités d'intégration de données de la plateforme pour voir si elle prend en charge les protocoles et bases de données industriels courants, et si elle peut être facilement connectée aux systèmes MES et ERP existants. Ensuite, nous devons examiner la flexibilité de ses fonctions d'analyse et de visualisation, et déterminer s'il fournit une riche bibliothèque de graphiques et un flux de travail d'analyse personnalisé, et s'il peut prendre en charge l'intégration de modèles de simulation complexes.
Enfin, l’ouverture de la plateforme doit être prise en compte, ainsi que sa sécurité et son coût total de possession. Une excellente plate-forme doit être capable de fournir des API pour le développement secondaire, disposer d'une gestion des autorisations conforme à des normes strictes et doit être équipée d'un mécanisme de cryptage des données. Dans le même temps, disposer d'un modèle d'abonnement ou de licence clair et d'une compatibilité avec la pile technologique existante de l'entreprise est essentiel pour réduire les risques et les coûts de mise en œuvre.
Du concept au tableau de bord d’analyse des jumeaux numériques largement pratiqué, ce que cela change, c’est la façon dont nous comprenons et optimisons le monde physique. Dans votre secteur ou entreprise, quel est, selon vous, le premier défi en matière de données ou de processus à résoudre lors de l'introduction de tableaux de bord de jumeaux numériques ? Bienvenue pour partager vos idées dans la zone de commentaires. Si cet article vous est utile, aimez-le et partagez-le avec davantage de collègues.
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