Все повече и повече заводи днес изискват обновяване на електрониката, мрежите и следователно софтуера.
Заводите отпреди 10-15 години, дори и създадени с най-съвременните технологии за времето си, въпреки че все още гарантират високи нива на реална производителност днес, страдат от множество недостатъци по отношение на поддръжката, резервните части и киберсигурността.
Много от основните компоненти за автоматизация, като PLC и инвертори, всъщност са спрени от производство и в случай на повреди, компаниите могат да разчитат само на склада или на следпродажбената поддръжка.
Вътрешните комуникационни мрежи на тези машини използват вече остарели технологии, които показват безброй критични проблеми в областта на ИТ сигурността.
Използваните устройства често са несъвместими с техните аналози от последно поколение, което изключва всякакви промени, насочени към повишаване на производителността или диверсифициране на предлаганите продукти.
Следователно има многобройни и належащи причини, които биха подтикнали мениджърите да подготвят процес на обновяване на своите заводи, но за съжаление чувството на нежелание за тази хипотеза също е много широко разпространено.
От това следва, че често обновяването започва спешно само когато вече са задействани ситуации, които са трудни за поддържане.
Причините за това нежелание са всъщност много конкретни:
– Въпросните инсталации са били подложени на години оптимизация и са тествани, за да реагират ефективно на повтарящи се стресови събития;
– Растенията често са достигнали максималното ниво на производителност, постижимо от физиката на растението;
– Мениджърите се опасяват, че не е възможно да се постигне същото ниво на производителност, оптимизация и надеждност веднага след актуализацията;
– Съществува опасение, че продуктът след обновяването ще бъде качествено различен от предишното, което ще доведе до маркетингови трудности и риск от връщане на продукти;
– Персоналът по поддръжката, който познава добре завода, и целият производствен персонал ще трябва да бъдат преквалифицирани след обновяването;
– Подмяната на автоматизацията и пренаписването на PLC програмите, макар и необходими за обновяването, са изключително чувствителни в случай на инсталации, за които е необходимо продуктът след модификациите да остане неразличим от предишния; например в хранителни заводи с „исторически“ продукти;
– Времето на престой, необходимо за такава въздействаща промяна в заводите, е трудно да се интегрира в производственото планиране на компанията.
Ремонтът е сложна процедура, която изисква цялостно обратно инженерство на производствения процес и проучване на стратегия за внедряване, която позволява актуализирането на системите с възможно най-малко въздействие върху производственото планиране на съответната компания.
От тази гледна точка, възможността за наличие на дигитален близнак, върху който да се симулира новата хардуерна/софтуерна архитектура и да се сравни с реалната инсталация, има множество и ценни предимства, някои от които са свързани с ефективността на самия процес на обновяване:
1- Поддръжка за редизайн на хардуера, за избор на заместващи устройства въз основа на производителността на съществуващите;
2- Поддръжка на обратна инженерна работа и последваща оптимизация на времето при създаването на софтуерния софтуер;
3- Възможност за сравняване на производителността между старата реална инсталация и новата симулирана инсталация, с основа за правилна оценка на добива и коефициентите на ефективност;
4- Възможност за пресъздаване на минали стресови събития, докладвани от клиенти, за да се тества надеждността на обновяването;
5- Споделяне на резултатите от обновяването с клиента преди физическата интервенция по инсталацията, за да се потвърди нейната работоспособност.
Други предимства са свързани с бъдещото използване на симулираната платформа за управление на инсталации:
6- Използване на симулираната платформа за обучение на оператори и персонал по поддръжката;
7- Използване на симулираната платформа за прогнозна поддръжка, предвид възможността за симулиране на работното натоварване на всеки отделен двигател или задвижващ механизъм;
8- Отваряне на нови възможности за оптимизация, които могат да бъдат проучени на симулираната платформа без престой в реалното предприятие.
Дейностите по обновяване са били проектирани в миналото, следвайки чисто теоретичен подход, след което са били тествани in vivo в обновения завод и по време на производството.
Резултатът беше почти неизбежна необходимост от промени и корекции на място, със сериозни последици върху времето за стартиране и максимално постижимата производителност.
С използването на дигитален близнак е възможно не само да се решат често срещаните критични проблеми при обновяване, но и да се намали необходимото време за престой, да се оцени бъдещата производителност и да се разполага с инструмент, който ще бъде много полезен при бъдещото управление на самото предприятие.
Не бива да се изключва, сред предимствата на създаването на дигитален близнак, насърчаването у клиента на чувството за сигурност, необходимо за вземане на решение за модернизиране на завода и неговото повторно превръщане в авангарден вид, което му позволява да изследва нови и безпрецедентни граници на повишаване на производителността.
Не на последно място, трябва да се подчертае, че технологията на цифровите близнаци може да се приложи и към оригиналния софтуер, за да се разбере по-добре неговото функциониране и да се симулира поведението му в критични ситуации, които са трудни за прилагане на практика, а след това резултатите да се сравнят с обновения софтуер и да се оценят евентуални подобрения.
