科技創新(一百三十六):AIoT產業-智慧製造升級-數位雙胞胎

科技創新(一百三十六):AIoT產業-智慧製造升級-數位雙胞胎

 

[數位雙胞胎 通用電氣與西門子倡導的智慧工業重點]
之前談到的智慧製造的廠內方式,有利用影像辨識找出瑕疵品、利用設備累積數據找出模型以找出預定保養的時機以保養,有收集數據提高良率、最佳化能源使用,以及排成最佳化,這些都是已經在國內工廠導入,接下來我們談的是通用電氣跟西門子倡導,國內工廠還未導入,但是被視為智慧製造的重點的數位雙胞胎。

圖:建置虛擬模型 源自Youtube
[數位雙胞胎 在虛擬世界建立現實對應模型]
數位雙胞胎是將現在或未來在實體的設備,在虛擬世界建立一個對應的模型。實體設備還沒配置前,可以利用虛擬模型先做模擬,在實體設備還沒裝置好之前,先模擬現實世界的設備在系統配置、廠房的位置與能源配置,就可以在還沒真的安置前先有最佳配置了。而當真正的設備安置好時,透過設置的感測器收集到的資料,可以建立模型,而模型根據感測器收集到的資料,可以知道是否異常發生,或是預知接下來可能發生的狀況。

 

以通用電氣為例,為了創建一個完整的數位模型,根據定義其生命週期相關的所有數據。從設計到構建階段,開始於一個新設備的發展軸線,比如發電系統或新的噴射發動機。這個軸線繼續運行資產及其服務歷史─所有這一切都預測了接下來會發生什麼,並且建議在整個週期中進行改進和優化。透過解析數據並辨別資產可能發生的情況,同時不斷學習和改進模型,這非常適合電力基礎設施和航空工業,對其而言,意外的設備故障是無法被接受的。因此使用數位雙胞胎,讓其具有提供早期預警,預測和優化的能力是很重要的。

 

而對西門子,根據台灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理Tino Hildebrand2018年的言論指出,藉由數位雙胞胎,製造業可在虛擬環境中為新產品進行生產模擬跟產線設計規畫,提高產品生產速度,達到降低生產成本、減少原物料浪費,因而大大提升公司競爭力。也因此為了建置數位雙胞胎,西門子提出了許多解決方案,包含對應的易用軟體、備援自動化、高中低階控制器等,然後無縫整合到西門子自家的全方位整合自動化平台(TIA Portal)
[數位雙胞胎 未來才有大幅導入的可能]

 

不過數位雙胞胎需要不斷學習和改進模型,因此在人工智慧訓練設備或租賃的花費上較大,現在只有大公司能花得起,而一般公司要導入,可能要視其需要性,且在未來相關的成本降低後,才有可能。

裴有恆

現為昱創企管顧問有限公司總經理,多家公司的顧問、新北市工業會會務顧問與生產力4.0委員會委員,以及多家媒體的科技專欄與特約作家,同時也是趨勢觀察者。講授與輔導課題有物聯網、人工智慧、Fintech、工業4.0、大數據、產品創新、服務創新、商業模式創新與專案管理。現在同時也是Google查詢物聯網顧問、物聯網教練、AIoT教練、物聯網講師丶AIoT教練丶AIoT 顧問丶數位轉型教練丶數位轉型講師人名第一名。

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