1, Tekninen toteutettavuus: tarkan kartoituksen kulmakivi koko elinkaaren ajan
(1) Erittäin tarkka mallinnuskyky
Digitaalinen twin saavuttaa muotin geometristen ja fysikaalisten ominaisuuksien kaksoiskartoituksen monifysiikan kytkentäsimulaatiolla. Esimerkkinä Siemens Industrial Digital Factory, sen muottidigitaalinen kaksoismalli integroi lämmönjohtavuuden, nestedynamiikan ja rakennemekaniikan simulaation ja voi ennustaa muotin ontelon lämpötilan jakautumisvirheen toleranssilla, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin ± 2 astetta, ja muodonmuutoksen ennustetarkkuus saavuttaa 0,01 mm:n tason. Tämä tarkkuus ylittää huomattavasti perinteisen CAE-simuloinnin, mikä tarjoaa kvantitatiivisen perustan muotin pinnan optimoinnille.
Mitä tulee materiaalin suorituskyvyn simulointiin, Huawein 5G-laitteiden virtuaalinen testausalusta käyttää digitaalista kaksoistekniikkaa, joka simuloi korkeataajuisten substraattimateriaalien sähkömagneettista lämpökytkentää, hallitsee signaalin vaimennusasteen ennustevirhettä 3 prosentin sisällä ja alentaa merkittävästi fyysisen testauksen kustannuksia. Tätä kykyä voidaan soveltaa myös muottiteräksen väsymisiän ennustamiseen, ja se voi tunnistaa halkeaman alkamispaikan etukäteen raetason simulaation avulla.
(2) Reaaliaikainen data{1}}ohjattu mekanismi
Teollisen esineiden internetin popularisoituminen on tehnyt fyysisten ja virtuaalisten muottimallien synkronoinnista todellisuutta. Beijing Zhihui Yunzhoun "Video Twin" -alusta on ottanut käyttöön yli 500 anturia saavuttaakseen millisekunnin tason parametrien, kuten muotin lämpötilan, paineen ja tärinän, keräämisen alle 50 ms:n dataviiveellä. Tämän reaaliaikaisen-ominaisuuden ansiosta virtuaaliset mallit voivat dynaamisesti heijastaa muottien toimintatilaa, mikä tarjoaa perustan suljetun-silmukan ohjaukselle.
Ruiskumuottien alalla General Motorsin älykäs ajoneuvojen virtuaalinen kaksoisjärjestelmä parantaa jäähdytysveden virtauksen säädön tarkkuutta ± 0,5 l/min reaaliaikaisen-tietopalautteen avulla, mikä vähentää tuotteen vääntymistä 40 %. Tämä reaaliaikainen-ohjausominaisuus on yhtä kriittinen paine-valumuoteissa, koska se voi säätää painekäyrää dynaamisesti paineanturin tietojen avulla välttyäkseen välähdyksen aiheuttamilta virheiltä.
(3) Skaalautuvuus ja tieteidenvälinen integraatio
Digitaalisen kaksoistekniikan modulaarinen arkkitehtuuri tukee laajennusta yksittäisistä muoteista koko tuotantolinjalle. Tietyn autoteollisuuden muottiyrityksen rakentama digitaalinen kaksoisalusta integroi virtuaalisia malleja 12 eri laitteistosta, mukaan lukien muottien suunnittelu, ruiskuvalukoneet ja robottikäsivarret, ja saavuttaa tietojen yhteentoimivuuden OPC UA -protokollan avulla. Tämä integrointikyky lisää prosessiparametrien optimoinnin tehokkuutta kolme kertaa ja vähentää koemuottien määrää 60 %.
Tieteidenvälisen integraation kannalta digitaalisten kaksosten ja tekoälyn yhdistelmä on synnyttänyt itseoptimoituvia muotteja. Tietyn 3C-elektroniikkayrityksen kehittämä AI-digitaalinen kaksoisjärjestelmä analysoi historiallisia tuotantotietoja syväoppimisalgoritmien avulla, luo automaattisesti optimaalisen jäähdytysvesipiirin asettelusuunnitelman ja lisää muotin käyttöikää 300 000 kertaisesta 1,2 miljoonaan kertaan, mikä varmistaa teknologian integroinnin toteutettavuuden.
2, taloudellinen toteutettavuus: määrällinen näyttö kustannusten vähentämisestä ja tehokkuuden parantamisesta
(1) Kehityssykli ja kustannusten optimointi
Digitaalinen kaksoistekniikka voi merkittävästi lyhentää muotin kehityssykliä. Eräs kodinkoneyritys on tiivistänyt muottien online-virheenkorjausajan 72 tunnista 18 tuntiin ja lyhentänyt suunnittelusykliä 6 kuukaudesta 3 kuukauteen virtuaalisen virheenkorjaustekniikan avulla. Tämä tehokkuuden parannus merkitsee suoraan kustannussäästöjä, mikä vähentää yksittäisen muottisarjan kehityskustannuksia 28 %.
Yritys- ja erehdyskustannusten kannalta digitaalisten kaksosten virtuaalinen varmistustoiminto välttää fyysisten muottien toistuvan muokkaamisen. Eräs lääkinnällisiä laitteita valmistava yritys suoritti yli 1000 virtuaalista muottikoetta digitaalisen kaksoisalustan kautta, mikä vähensi fyysisten muottikokeiden lukumäärän 15:stä kolmeen, materiaalihävikkiä 80 % ja vastaavasti yli 2 miljoonan yuanin kustannussäästöjä.
(2) Käyttö- ja ylläpitokustannukset sekä laadun parantaminen
Digitaalisten kaksosten ennakoiva huoltokyky voi vähentää merkittävästi homeen seisokkien riskiä. Eräs autonosia valmistava yritys on lisännyt muotin vikojen ennusteen tarkkuuden 92 %:iin, vähentänyt odottamattomia seisokkeja 75 % ja alentanut vuosittaisia ylläpitokustannuksia 40 % ottamalla käyttöön digitaalisen kaksoisjärjestelmän. Tämä etu on merkittävämpi tarkkuusmuoteissa. Eräs optisten linssien valmistaja on vähentänyt muotin huoltotiheyttä kahdesta kuukaudesta neljään kertaan digitaalisen kaksoisvalvonnan avulla.
Tuotteen laadun kannalta digitaaliset kaksoset voivat merkittävästi vähentää vikojen määrää prosessiparametrien optimoinnin avulla. Eräs kulutuselektroniikkayritys optimoi ruiskuvaluprosessinsa digitaalisen kaksoisalustan avulla, mikä pienensi tuotteidensa pintakutistumisvirheiden määrää 8 prosentista 1,2 prosenttiin ja pienensi vuotuisia laatuhäviöitä 15 miljoonalla yuanilla. Tämä laadun parantaminen näkyy suoraan asiakastyytyväisyyden kasvuna. Eräs autonvalmistaja on sisällyttänyt toimittajan muottivirheprosentin arviointijärjestelmään digitaalisen kaksoistekniikan avulla, mikä edistää toimitusketjun yleistä laatutasoa.
(3) Liiketoimintamahdollisuudet ja markkinoiden laajentaminen
Digitaalinen kaksoisteknologia on avannut uusia liiketoimintamalleja muottiyrityksille. Eräs muottiyritys on kasvattanut vuotuista palvelutuloaan 5 prosentista 20 prosenttiin rakentamalla digitaalisen kaksoispalvelualustan tarjotakseen asiakkaille lisäarvoa-lisäpalveluita, kuten etävalvontaa ja prosessien optimointia. Tämä muutos on mahdollistanut yrityksen päivittämisen yhdestä muottitoimittajasta älykkääksi valmistusratkaisujen toimittajaksi, mikä parantaa merkittävästi sen kilpailukykyä markkinoilla.
Globaalissa kilpailussa digitaalisesta kaksoisteknologiasta on tullut muottiyrityksille tehokas työkalu osallistua kansainväliseen kilpailuun. Kiinalainen muottiyritys on saavuttanut reaaliaikaisen-yhteistyön saksalaisten asiakkaiden kanssa digitaalisen kaksoisteknologian avulla, lyhentäen rajat ylittävien projektien toimitusaikaa-40 % ja siirtymällä menestyksekkäästi-huippuluokan autojen muottimarkkinoille, ja vuotuinen vientimäärä kolminkertaistuu.
3, Teollinen toteutettavuus: politiikkojen, markkinoiden ja ekologian synergiaetu
(1) Politiikan tuki ja standardirakenne
Made in China 2025 listaa digitaalisen kaksoisteknologian selkeästi älykkään valmistuksen avainteknologiaksi, ja teollisuus- ja tietotekniikan ministeriön "Älykkään valmistuksen kehityssuunnitelmassa" ehdotetaan yli 60 prosentin digitaalisen kaksoiskäyttöasteen saavuttamista keskeisillä teollisuudenaloilla vuoteen 2025 mennessä. Tämä politiikkasuuntautuneisuus tarjoaa selkeän tien kaksoishallinnon digitaalisen teknologian ja digitaalisen teknologian sovellusten edistämiseen paikallisten yritysten digitaalisessa muutoksessa. tukia, verokannustimia ja muita toimenpiteitä.
Standardirakenteen osalta National Industrial Internet Industry Alliance on julkaissut kolme ryhmästandardia, mukaan lukien Digital Twin System of Mould -järjestelmän yleiset vaatimukset, jotka kattavat avainalueet, kuten tietorajapinnan, mallin tarkkuuden, suojauksen jne. Nämä standardit luovat perustan muottien digitaalisten kaksoisjärjestelmien yhteentoimivuudelle ja laajamittaiselle{1}}sovellukselle.
(2) Markkinoiden kysyntä ja teollisuuden parantaminen
Autoteollisuuden kevyen painon, 5G-viestinnän ja lääketieteellisten laitteiden kaltaisten toimialojen nopean kehityksen myötä muottien tarkkuuden ja monimutkaisuuden vaatimukset kasvavat yhä enemmän. Tietyn uuden energiaajoneuvoyrityksen kehittämä akkuhyllymuotti vaatii ± 0,005 mm:n ontelotarkkuuden, jota ei voida saavuttaa perinteisillä kehitysmenetelmillä. Digitaalinen kaksoistekniikka on onnistunut saavuttamaan tämän teknologisen läpimurron mikrometritason simulaation ja reaaliaikaisen-ohjauksen avulla, mikä edistää muottiteollisuuden huippuluokan kehitystä.
Teollisuuden parantamisen kannalta digitaalinen kaksoisteknologia on edistänyt muottien valmistuksen ja palveluiden integrointia. Tietty muottiyritys on saavuttanut täyden ketjun digitalisoinnin muottien suunnittelusta valmistuksesta huoltopalveluun-rakentamalla digitaalisen kaksoisalustan. Asiakkaat voivat tarkastella reaaliaikaista-tuotannon edistymistä ja muottien toimintatilaa APP:n kautta. Tämä läpinäkyvä palvelu on lisännyt asiakkaiden tahmeutta ja yhtiön markkinaosuus on kasvanut 15 % vuosittain.
(3) Ekologinen rakentaminen ja kykyjen kasvatus
Digitaalisen kaksoisteknologian popularisoituminen edellyttää kokonaisen teollisen ekosysteemin rakentamista. Tietty muottiteollisuusklusteri on integroinut yli 20 yritystä, mukaan lukien CAD/CAE-ohjelmistotoimittajat, anturitoimittajat ja järjestelmäintegraattorit rakentamalla digitaalisen kaksoisinnovaatiokeskuksen, joka muodostaa täydellisen palveluketjun tiedonkeruusta mallien optimointiin. Tämän ekologisen rakenteen ansiosta pienet ja keskisuuret{3}}yritykset voivat soveltaa digitaalista kaksoisteknologiaa alhaisin kustannuksin, mikä edistää alan yleistä tasoa.
Lahjakkuuksien kasvattamisessa yliopistojen ja yritysten välinen koulutusyhteistyömalli on osoittanut alkutuloksia. Tietty yliopisto on tehnyt yhteistyötä muottiyrityksen kanssa perustaakseen "Digital Twin Engineering" -pääaineen, jonka tavoitteena on kasvattaa yhdistelmälahjoja, jotka ymmärtävät sekä muottiteknologiaa että digitaalitekniikkaa projektipohjaisen opetuksen avulla. Valmistuneiden työllisyysaste on saavuttanut 100 % ja yritysten tyytyväisyys on ylittänyt 90 %. Tämä lahjakkuus tarjoaa takuun digitaalisen kaksoisteknologian jatkuvalle innovaatiolle.
