Metodologija načrtovanja digitalnih dvojčkov v pametnih tovarnah
Dr. Matevž Resman, doc. dr. Mihael Debevec, univ. dipl. inž., doc. dr. Marko Šimic, univ. dipl. inž., prof. dr. Niko Herakovič, univ. dipl. inž., vsi Univerza v Ljubljani, fakulteta za strojništvo
Povzetek:
Prispevek predstavlja strukturiran petstopenjski pristop za načrtovanje in implementacijo digitalnega dvojčka v proizvodnem okolju, ki je ključnega pomena za preobrazbo tradicionalnih tovarn v pametne proizvodne sisteme. Metodologija zajema analizo obstoječih procesov, razvoj prilagojenih digitalnih modelov, integracijo tehnologij ter postopno uvedbo rešitev v delovne procese. Ta celovit pristop podjetjem omogoča, da sledijo jasno opredeljenim korakom od začetnega načrtovanja do končne vzpostavitve digitalnega dvojčka.
Metodologija bistveno olajša proces načrtovanja pametnih tovarn, saj omogoča hitro prilagajanje spreminjajočim se zahtevam industrije 4.0. Digitalni dvojček vzpostavlja most med fizičnimi in digitalnimi sistemi, kar podjetjem zagotavlja nove možnosti za spremljanje podatkov v realnem času, natančno napovedovanje poteka proizvodnje ter optimizacijo procesov. Poleg tega vključuje simulacijo in validacijo, ki zmanjšujeta tveganja pri uvajanju novih tehnologij.
Zasnova digitalnega dvojčka izboljšuje preglednost proizvodnje, povečuje operativno učinkovitost in omogoča hitrejše ter bolj informirane odločitve. Hkrati prispeva k trajnostnemu poslovanju z optimizacijo porabe virov in energije ter boljšim upravljanjem z odpadki. Metodologija tako podjetjem omogoča, da postanejo bolj inovativna, konkurenčna in trajnostna, s čimer ustvarjajo pomembno vrednost v sodobnem industrijskem okolju.
Ključne besede:
metodologija, agilne tovarne, pametne tovarne, zelena transformacija, energetska učinkovitost, družbena odgovornost
Zahvala za sofinanciranje
Delo je bilo finančno podprto v okviru Javne agencije za raziskovalno in inovacijsko dejavnost RS – ARIS, Raziskovalni program P2-0248 – Inovativni proizvodni sistemi in procesi, raziskovalni projekt J2-4470 – Raziskave zanesljivosti in učinkovitosti robnega računalništva v pametni tovarni z uporabo 5G-tehnologije. Delo je financirala Evropska unija, projekt 101087348 – Krepitev zmogljivosti za odličnost slovenskih in hrvaških inovacijskih ekosistemov za podporo digitalnemu in zelenemu prehodu pomorskih regij ter projekt 101058693 – Trajnostni prehod v agilno in zeleno podjetje (STAGE Project).