 |
ГК «ПЛМ Урал»: зачем нужны цифровые двойники?
«Цифровой двойник появился как результат развития компьютерных систем инженерных расчетов. Эти результаты использовались конструкторами для проверки своих решений. В начале речь шла о расчетах критичных узлов, но постепенно мы смогли расширить их практически на все процессы, протекающие внутри изделия, включая внутреннее взаимодействие.
Таким образом, объединив все получаемые нами данные в одной среде и соединив их с геометрическими моделями деталей и узлов, мы получили виртуальный образ изделия и возможность моделировать его поведение в разных условиях эксплуатации, проверять на прочность все узлы, отрабатывать режимы работы изделия на критических режимах и так далее.
То, что раньше делалось с реальным прототипом, к примеру, автомобиль разбивался о бетонный блок, теперь можно отследить на мониторе компьютера, не тратя время и деньги на изготовление физического прототипа. А это значит, что, имея цифровую модель, мы можем провести полный комплекс испытаний изделия, не покидая пределы конструкторского бюро. Уже по результатам этих испытаний можно внести корректировки в процессы, исправить ошибки и отладить режимы эксплуатации. Это и называется цифровой прототип, который служит конструкторам.
Далее начинается процесс изготовления реального изделия, которое отправляется к пользователю (заказчику), например, в виде установки турбины гидроэлектростанции. В этот момент встает очередной вопрос: можем ли мы использовать наш цифровой прототип во время эксплуатации изделия, ведь он может показать то, что происходит в месте, не всегда нам доступном? Например, какой-то датчик демонстрирует незапланированное повышение температуры или вибрацию на объекте, а прототип моделирует эту ситуацию и подсказывает нам, что происходит. На деле оказывается, что использование цифрового двойника в процессе эксплуатации сопровождается рядом сложностей.
Первая проблема заключается в том, что такой цифровой двойник требует больших вычислительных ресурсов. На начальном этапе мы использовали сложные программы конечно-элементного анализа, требующие часов, дней и даже недель, отведенных на расчеты. Пока мы конструировали изделие, у нас не было ограничений по времени, но в период эксплуатации мы не обладаем столькими временными запасами на получение конечных результатов. Чтобы удовлетворить требованиям быстрого отклика нам предстоит преобразовывать сложные модели прототипа в более простые быстродействующие модели.
Еще одна сложность — изменение состояния изделия в процессе его эксплуатации. Если прототип подразумевает идеальное состояние выпущенного продукта, то в реальности происходит износ деталей изделия и их замена, поэтому для каждого экземпляра готовятся индивидуальные математические модели под фактические параметры. Например, в случае износа подшипников нужно закладывать вероятность роста зазора в соединении.
Наконец, третьей особенностью создания и использования цифрового двойника в процессе эксплуатации является интерфейс пользователя. Если инженерные расчеты для конструктора проводят квалифицированные инженеры-расчетчики, владеющие технологиями построения моделей, то оператор, той же турбины, не обладает такой квалификацией. Это значит, что для него необходимо разработать достаточно простой и понятный интерфейс, который позволит оператору контролировать процесс моделирования.
Таким образом, упростив виртуальные модели, настроив их под фактические параметры, создав интерфейс пользователя и объединив этот программный комплекс через датчики с конкретным физическим объектом, мы получаем готового и эффективного цифрового двойника.
Что он изменит и какую пользу принесет? Прежде всего — более полный контроль всех процессов, происходящих в ходе эксплуатации изделия. Например, цифровой двойник сможет отслеживать ситуацию даже в тех местах, где невозможно установить датчики. И это важно, главным образом, для сложных промышленных объектов, чтобы исключить катастрофические последствия, связанные с риском возникновения аварий.
Еще одна практическая ценность цифровых двойников заключается в переходе от планового обслуживания, когда замена узлов ведется по фиксированному графику, к обслуживанию по результатам полученных данных о фактическом состоянии изделия. Это, в свою очередь, позволит сэкономить время и ресурсы.
Цифровой двойник, в конечном счете, позволяет предприятиям проигрывать разные ситуации, моделировать критические режимы эксплуатации и предсказывать поведение изделия в нестандартных условиях. А это значит, работать на опережение и предупреждать риски», — говорит директор ГК «ПЛМ Урал» Владимир Власов.
Контактное лицо: Ольга
Компания: ПЛМ Урал
Добавлен: 20:39, 15.04.2021
Количество просмотров: 239
Страна: Россия
| Виталий Лейбин и "Практики созидания" ищут юные таланты для нового медиапроекта о счастье, Живые города, 08:38, 29.05.2025, Россия217 |
| Общероссийский проект «Практики созидания» и команда Виталия Лейбина запускают летнюю медиалабораторию и всероссийский конкурс медиапроектов «Что такое счастье?»
Инициатива направлена на активное вовлечение школьников и молодежи в исследовательскую журналистику, а также развитие профессиональных навыков в создании качественного медиаконтента. |
| Сервисы «Телфин» интегрированы с CRM-системой S2, Телфин, 22:34, 27.05.2025, Россия223 |
| Провайдер коммуникационных сервисов «Телфин» совместно с командой разработчиков S2 завершили интеграцию виртуальной АТС «Телфин.Офис» с российской системой S2. Пользователи сервисов могут контролировать качество обслуживания клиентов, не выходя из CRM. |
| «Бастион» — платиновый партнер «Кода Безопасности», «Бастион», 22:32, 27.05.2025, Россия221 |
| Компания по информационной безопасности «Бастион» получила статус Platinum Partner разработчика ИБ-средств «Код Безопасности». Он подтверждает компетенции компании в части поставки, внедрения и поддержки решений, предназначенных для защиты виртуальной инфраструктуры, сетей передачи данных, рабочих станций и серверов. |
| Суперкомпьютер на основе сервера Crusader установили в Ярославском техническом университете, STEP LOGIC, 22:31, 27.05.2025, Россия230 |
| Суперкомпьютер для обучения ИИ-моделей появился в Ярославском государственном техническом университете. Применение современных вычислительных мощностей дает вузу возможность продуктивно работать с данными и увеличить скорость их обработки. Проект реализовала команда системного интегратора STEP LOGIC с использованием серверов Crusader от 3Logic Group. |
| Фиджитех- новое имя лидера фиджитал-индустрии, ООО "Фиджитал технологии", 22:30, 27.05.2025, Россия225 |
| Российский разработчик иммерсивных решений Hello I/O объявил о ребрендинге и смене названия на Фиджитех (Фиджитал Технологии). Обновление фирменного стиля стартовало в начале 2025 года. |
|
|
