GAMO-POI04-8

Digitálne dvojča

Kým donedávna boli digitálne dvojčatá doménou predovšetkým plánovania a simulácií v priemysle, dnes sa ich záber začína dostávať aj do nových sfér.

Popri zobrazení dát v reálnom čase sa už jedná aj o výstavbu celých mestských blokov, skenovanie a monitoring existujúcich objektov a, samozrejme, aj o oblasť kybernetickej bezpečnosti.

Základom štíhlej výroby je demokratizácia prístupu k informáciám o výkone danej organizácie. V prípade výrobných závodov ide najmä o dáta k aktuálnej výrobe (OEE, dáta z MES, WMS, ERP systémov), logistike, skladových zásobách a dnes, veľmi aktuálne, aj o spotrebe rôznych typov médií. A to nielen elektrickej energie, hoci tá je stále kľúčová. Digitálne dvojča umožňuje ponúknuť živé dáta v 3D priestore, ktoré dátam dávajú úplne nový kontext, tzv. “spatialIy oriented dataset”.

Práve toto spojenie rôznych dátových zdrojov prináša úspory na miestach, kde ich len ťažko očakávať. Pri analýze sú logicky očakávaniami spravidla práve redukcie flotily, znižovanie stavu personálu v logistike a iné priamočiare úspory. Vidieť v reálnom čase okamžité využitie flotily v spojení s históriou slúži práve na to. Málokomu však napadne spojitosť s úsporami vo výrobe. Ak stojí minúta mikroprestoja 1 000 Eur a takéto prestoje spolu tvoria 20 minút denne, ich odstránenie sa neprejaví síce na žiadnej úspore, ale na zvýšení kapacity “zadarmo”. Napríklad plynulé zásobovanie výrobných liniek umožňuje zníženie rýchlosti vozíkov, čo má vplyv na zníženie stresu a bezpečnostných rizík a prináša benefit zase smerom k zamestnancom.

To bola logistika, čo však výroba? Nie každý závod má dáta o svojom behu pod jednou strechou v jednom systéme. Dáta sú spravidla distribuované v množstve systémov a jediným prepojením medzi nimi býva ručný prepis dát do MS Excel. Práve ten môže byť nahradený digitálnym dvojčaťom, pretože nerozlišuje dátové zdroje či formáty a umožňuje takto diverzifikované dáta umiestniť do priestoru a času. Nerovnomerný beh výroby má priamy dopad nielen na spotrebu, ale aj opotrebenie strojov. Zariadenia sú spravidla dizajnované na určitý počet výrobných cyklov, avšak predpokladá sa rovnomerná výroba. Výrobca nepočíta s tým, že stroj bude cez deň vyrábať v “správnom takte”, na začiatku nočnej smeny nepobeží vôbec, a na konci nočnej smeny pôjde na maximum. Okrem prekračovania 15-minútových maxím to má, samozrejme, na stroj negatívny dopad a predlžuje sa čas jeho návratnosti skrz neplánovaný a neželaný servis. Prostredníctvom digitálneho dvojčaťa je možné celú túto situáciu vizualizovať v konkrétnom 3D prostredí, pričom zodpovedný manažér môže veľmi rýchlo na vzniknutú situáciu reagovať.

V oblasti spotreby médií je zaujímavá kombinácia s environmentálnymi senzormi, kde je možné hľadať vzťah medzi napr. vonkajšou teplotou, vnútornou teplotou a úrovňou kúrenia. A to celé v spojení s otvorenými alebo zatvorenými bránami na vykládke a nakládke tovaru či materiálu. Predovšetkým v zimných mesiacoch zvyšujú otvorené brány spotrebu energií úplne zbytočným vetraním. Podobným plytvaním bývajú zapnuté stroje, ktoré nevyrábajú, ale spotrebu majú na úrovni 60% ako keby vyrábali. Príčina? Operátori stroj ráno zapli, pretože si mysleli, že budú vyrábať, ale v skutočnosti výroba začne až o 3 hodiny a tie 3 hodiny stroj bežal zbytočne. 

Na to, aby bola prevádzka výroby zabezpečená, je potrebné dohliadať aj na bezpečnostné riziká. Vizualizácia napadnutí, anomálií sieťovej infraštruktúry a útokov je silnou stránkou bezpečnostných systémov, digitálne dvojča však posúva aj túto oblasť do novej dimenzie. Možnosť vidieť ako sa prípadný útok rozvíja, na ktoré zariadenie je útok vedený, aký je dátový prenos a podobne, to sú veci, ktoré v tejto oblasti nie sú vôbec bežné. Digitálne dvojča umožňuje rýchlejšie rozhodnutie na základe korelácie rôznych zdrojov dát, či sa skutočne jedná o kybernetický bezpečnostný incident, alebo o poruchu stroja zavinenú inou veličinou. Napríklad len dohľadať, ktorý počítač je kde a na ktorom porte je napojený, je veľmi zdĺhavé, a presuny po závodoch tiež berú drahocenný čas. Zviditeľniť dáta rôznym úrovniam vedenia závodu a premeniť ich na relevantnú informáciu je teda kľúčom k štíhlej výrobe, ktorá tak môže reagovať na zmeny pružnejšie a nespolieha sa iba na plán, čo sa v dnešnej dobe dodržiava stále ťažšie a ťažšie. 

Prostredníctvom digitálneho dvojčaťa môžete monitorovať akýkoľvek typ senzora IoT alebo IIoT, databázy a dátového toku, procesu alebo pracovného postupu. Majiteľ firmy alebo manažér si tak môže dopriať komfort robiť rozhodnutia aj z miesta na druhom konci sveta prostredníctvom vizualizácie, ktorou sleduje akýkoľvek druhu technológie, jej efektivitu, aj funkčnosť v reálnom čase. Stačí na to len jedno kliknutie na digitálne dvojča, napríklad jeho výrobnej haly, v mobilnom zariadení.

Publikované: 21. decembra 2022

Zuzana Omelková

Kybernetická bezpečnosť

Tento článok je súčasťou magazínu č.

Publikované: 21. decembra 2022

reklama
reklama