Allt fler anläggningar kräver idag en modernisering av elektronik, nätverk och därmed programvara.
Anläggningarna från för 10–15 år sedan, även om de byggdes med dåtidens spetsteknik, lider, trots att de fortfarande garanterar höga nivåer av verklig produktivitet idag, av många nackdelar när det gäller underhåll, reservdelar och cybersäkerhet.
Många av de viktigaste automationskomponenterna som PLC:er och växelriktare har faktiskt gått ur produktion, och vid fel kan företagen bara förlita sig på lagret eller eftermarknaden.
De interna kommunikationsnätverken i dessa maskiner använder numera föråldrade tekniker, vilket visar på otaliga kritiska problem inom IT-säkerhet.
De enheter som används är ofta inkompatibla med sina motsvarigheter av den senaste generationen, vilket utesluter alla förändringar som syftar till att öka produktiviteten eller diversifiera produktutbudet.
Det finns därför många och angelägna skäl som skulle kunna driva cheferna att förbereda en renoveringsprocess för sina anläggningar, tyvärr är en känsla av motvilja mot denna hypotes också mycket utbredd.
Det följer att omstruktureringen ofta påbörjas brådskande först när situationer som är svåra att upprätthålla redan har utlösts.
Skälen till denna motvilja är faktiskt mycket konkreta:
– Anläggningarna i fråga har genomgått åratal av optimering och testats för att reagera effektivt på återkommande stresshändelser;
– Växterna har ofta nått den maximala produktivitetsnivå som kan uppnås med hjälp av anläggningens fysik;
– Cheferna befarar att det inte är möjligt att uppnå samma nivå av produktivitet, optimering och tillförlitlighet omedelbart efter uppdateringen;
– Det finns en rädsla för att produkten efter omarbetningen kommer att vara kvalitativt annorlunda än den föregående, vilket orsakar marknadsföringssvårigheter och risk för returer;
– Underhållspersonal som känner anläggningen väl och all produktionspersonal skulle behöva omskolas efter ombyggnaden;
– Utbyte av automation och omskrivning av PLC-programmen, även om det är nödvändigt för omstruktureringen, är extremt känsligt för anläggningar där det är nödvändigt att produkten efter modifieringarna förblir oskiljbar från den tidigare; till exempel i livsmedelsanläggningar med "historiska" produkter;
– Den stilleståndstid som krävs för en sådan påverkande förändring av anläggningarna är svår att integrera i företagets produktionsplanering.
Ombyggnad är en komplex procedur som kräver en fullständig bakåtkonstruering av den inblandade produktionsprocessen och studier av en implementeringsstrategi som möjliggör uppdatering av systemen med minsta möjliga inverkan på det inblandade företagets produktionsplanering.
Ur denna synvinkel har möjligheten att ha en digital tvilling för att simulera den nya hårdvaru-/programvaruarkitekturen och jämföra den med den verkliga anläggningen många och värdefulla fördelar, av vilka vissa är kopplade till effektiviteten i själva ombyggnadsprocessen:
1- Stöd för omdesign av hårdvara, för val av ersättningsenheter baserat på prestandan hos de befintliga;
2- Stöd för bakåtriktat ingenjörsarbete och därmed tidsoptimering vid skapandet av programvaran;
3- Möjlighet att jämföra prestandan mellan den gamla verkliga anläggningen och den nya simulerade anläggningen, med en grund för korrekt uppskattning av avkastning och effektivitet;
4- Möjlighet att återskapa tidigare stressiga händelser, som rapporterats av kunder, för att testa tillförlitligheten i renoveringen;
5- Dela resultaten av renoveringen med kunden innan de fysiska ingreppen på anläggningen, i syfte att validera dess funktionsduglighet.
Andra fördelar är relaterade till den framtida användningen av den simulerade plattformen för anläggningshantering:
6- Användning av den simulerade plattformen för utbildning av operatörer och underhållspersonal;
7- Användning av den simulerade plattformen för prediktivt underhåll, med tanke på möjligheten att simulera driftsbelastningen för varje enskild motor eller ställdon;
8- Öppnar upp för nya optimeringsmarginaler, vilka kan utforskas på den simulerade plattformen utan driftstopp i den verkliga anläggningen.
Tidigare utformades ombyggnadsaktiviteter enligt en rent teoretisk metod och testades sedan in vivo på den renoverade anläggningen och under produktion.
Resultatet blev nästan obevekligt ett behov av förändringar och korrigeringar ute i fält, med allvarliga konsekvenser för starttider och maximal uppnåelig prestanda.
Med hjälp av en digital tvilling är det inte bara möjligt att lösa de vanliga kritiska problemen vid en ombyggnad, utan också att minska nödvändig driftstopp, utvärdera framtida prestanda och ha ett verktyg som kommer att vara mycket användbart i den framtida hanteringen av själva anläggningen.
Man bör inte utesluta, bland fördelarna med att skapa en digital tvilling, att man främjar den trygghetskänsla hos kunden som krävs för att fatta beslutet att modernisera anläggningen och göra den banbrytande igen, vilket gör det möjligt för den att utforska nya och exempellösa marginaler för produktivitetsökning.
Sist men inte minst bör det betonas att digital tvillingteknik även kan tillämpas på den ursprungliga programvaran för att bättre förstå dess funktion och simulera dess beteende i kritiska situationer som är svåra att implementera i praktiken, och sedan jämföra resultaten med den förnyade programvaran och utvärdera eventuella förbättringar.
