隨著制造商繼續(xù)構(gòu)建他們的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)字孿生顯然應(yīng)該成為其中的一部分。由于數(shù)字孿生代表了工廠或其資產(chǎn)的高度精確和詳細(xì)的虛擬版本，因此該技術(shù)可以為決策者提供比以前更高的可見性。

下面我們來詳細(xì)地了解一下數(shù)字孿生為制造業(yè)團(tuán)隊帶來的一些具體好處。

在工廠建設(shè)期間提高效率和降低成本

當(dāng)中國北京舉辦 2008 年奧運會時，組織者和官員計劃采取大量措施來改善空氣質(zhì)量。這些努力今天仍在繼續(xù)，當(dāng)中國在 2022 年再次舉辦奧運會時，與會者將有機會評估其影響。其中一項舉措是將大部分鋼鐵產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到首都鄰近省份。

宣化鋼鐵廠是被要求搬遷的工廠之一。搬遷這座擁有 89 年歷史的設(shè)施的計劃包括為其創(chuàng)建一個數(shù)字孿生。該模型將幫助人們跟蹤工廠內(nèi)部發(fā)生的事情，同時人們努力使其在新地方全面運行。數(shù)字孿生可顯示設(shè)計進(jìn)度、工廠內(nèi)部施工以及交貨時間等內(nèi)容。

根據(jù) Machine Design的數(shù)據(jù)，依靠數(shù)字化工廠使調(diào)試成本降低了75%。這種方法還將設(shè)計周期縮短了35天。其好處也應(yīng)該超越建設(shè)，例如，熟悉數(shù)字孿生的人認(rèn)為，通過優(yōu)化拋丸機，它可以節(jié)省60%-70%的運行能耗。

這座工廠占地534公頃。此外，其生產(chǎn)線每秒生成數(shù)百兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建如此龐大的數(shù)字孿生來處理如此龐大的數(shù)據(jù)量并不是一項簡單的任務(wù)。然而，這個例子展示了它在施工期間和之后是如何獲得回報的。

幫助員工決策和改進(jìn)流程

數(shù)字孿生還可以輔助物聯(lián)網(wǎng)（IoT）基礎(chǔ)設(shè)施，為員工提供他們需要的實時數(shù)據(jù)，以便做出更明智、更自信的決策。跨國食品和寵物用品品牌 Mars，正在進(jìn)行云優(yōu)先的數(shù)字升級，以增強人們使用互聯(lián)技術(shù)的方式。

該品牌的領(lǐng)導(dǎo)者選擇了 Microsoft Azure 數(shù)字孿生來支持公司現(xiàn)有的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及未來可能部署的任何技術(shù)。Mars首席數(shù)字官Sandeep Dadlani在談到合作時說：“這將改變我們與消費者之間的關(guān)系，提供包括內(nèi)容和媒體在內(nèi)的超相關(guān)消費者體驗，并滿足消費者旅程中每個接觸點的需求和期望。”

使用數(shù)字孿生的目標(biāo)之一是幫助現(xiàn)場員工根據(jù)技術(shù)顯示的內(nèi)容做出實時決策。這種方法還可以增強現(xiàn)有流程。規(guī)范工人履行職責(zé)的方式可以減少傷害，同時減少效率低下和錯誤。數(shù)字孿生甚至可以解決在給定時間一個地方有太多工人所造成的瓶頸問題。

減少維護(hù)費用，同時改善客戶服務(wù)范圍

許多公司高管認(rèn)為，在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中實施數(shù)字孿生可以最大限度地降低與意外設(shè)備停機相關(guān)的成本。設(shè)備停機在制造業(yè)中尤其成問題，因為即使是持續(xù)幾個小時的停機也可能導(dǎo)致數(shù)萬美元的損失，這取決于該產(chǎn)品及其總體需求。

當(dāng)主動維護(hù)成為優(yōu)先事項時，使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器已經(jīng)很常見了。在一個例子中，一家汽車零部件制造商希望遏制釬焊爐內(nèi)風(fēng)扇的故障，因為每個風(fēng)扇都需要好幾天才能修好。

該公司的數(shù)據(jù)科學(xué)家檢查了來自傳感器的信息，并確定如果維護(hù)人員不解決問題，很快就會發(fā)生停機。更具體地說，他們警告說，風(fēng)扇只能再使用58小時，需要及時更換。維護(hù)團(tuán)隊最初對這一說法表示懷疑，然而，當(dāng)他們?nèi)〕鲲L(fēng)扇時，發(fā)現(xiàn)葉片已經(jīng)碎裂。

數(shù)字孿生還可以以維護(hù)為目標(biāo)，激發(fā)客戶的興趣。比如INDEX Group提供其iXworld平臺，該平臺提供有關(guān)機器性能和狀況的實時數(shù)據(jù)。對于那些厭倦了意外設(shè)備故障的客戶來說，這是一個重要的賣點。同樣，三菱電機的數(shù)字孿生兼作客戶服務(wù)門戶，用戶可以通過它提交問題并訂購更換零件。

戴姆勒（Daimler）的領(lǐng)導(dǎo)者預(yù)計，從汽車最初的設(shè)計到到達(dá)最終客戶手中，數(shù)字孿生將在該流程的每個階段建立數(shù)據(jù)的共同線索。該公司在梅賽德斯-奔馳車型上使用了這種方法。據(jù)《工業(yè)周刊》報道，梅賽德斯-奔馳的數(shù)字孿生可以遠(yuǎn)程更新汽車的軟件，從而減少過時版本出現(xiàn)問題的可能性。它可以顯示駕駛員的使用習(xí)慣，允許公司推薦相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)。

在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境下提高生產(chǎn)力

新冠肺炎疫情給世界各地的制造商帶來了巨大的障礙。不幸的是，疫情還沒有結(jié)束。即使疫苗在許多國家/地區(qū)很容易獲得，但仍然有必要遵守社交距離等措施。研究表明，一些新變種比原始病毒更容易傳播，也更容易突破疫苗的防御。

在英國，一項調(diào)查顯示，供應(yīng)鏈問題削弱了制造商從新冠肺炎衰退中恢復(fù)過來的努力。一項分析顯示，2021 年 8 月的增長率是六個月來最低的。然而，由于數(shù)字孿生可以更好地了解工廠中發(fā)生的一切，它可以幫助領(lǐng)導(dǎo)者更快地預(yù)測問題，讓他們有更多時間制定有效的策略來解決這些問題。

該工具還可以幫助如何調(diào)整現(xiàn)實世界的流程，使其更安全地適應(yīng)新冠肺炎引發(fā)的新常態(tài)。同樣，它可以幫助工廠經(jīng)理調(diào)整協(xié)議，以應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的任何其他挑戰(zhàn)。例如，數(shù)字孿生可以在工廠團(tuán)隊實施新流程之前展示它們是如何工作的。

數(shù)字孿生還可以加速疫苗的生產(chǎn)，這是一個永遠(yuǎn)備受關(guān)注的問題。葛蘭素史克公司最近完成了一項數(shù)字孿生試驗，該試驗與疫苗中使用的佐劑顆粒的生產(chǎn)有關(guān)。

它為公司提供有關(guān)流程的即時數(shù)字化反饋。這一優(yōu)勢改善了流程。它還可以限制可能導(dǎo)致生產(chǎn)放緩的可變性，并通過最大限度地降低新設(shè)施啟動和運行的風(fēng)險來幫助公司。

在采用數(shù)字孿生之前評估需求

這些示例說明了制造專業(yè)人士將數(shù)字孿生作為其現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施一部分的眾多原因。 這樣做可以帶來很多回報，但這并不能保證成功。

制造商應(yīng)該考慮他們最緊迫的需求和障礙。從那里，他們可以思考數(shù)字孿生技術(shù)如何提供幫助，以及市場上的某些工具是否具有滿足他們期望的功能和能力。

在實施數(shù)字孿生時，關(guān)注其他制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的做法也很有用。該行業(yè)是最早使用這些工具的行業(yè)之一，并且隨著采用率的提高，這些工具的更多用途已經(jīng)變得顯而易見。（作者：Emily Newton/編譯：iothome）