Digital Twin - Bản sao số:  Là khái niệm một bản ghi các dữ liệu số hóa của mọi vật trong thế giới thực. Khi được số hóa mọi vật dù đơn giản hay phức tạp đều có “Bản sao số” của mình.

 

Trong thời đại I4.0, khi các CPS đã trở nên ngày càng phổ biến, với công nghệ nền tảng IoT, các “Bản sao số” ngày càng hoàn chỉnh, phục vụ cho việc số hóa thế giới thực, và cũng để cho mục tiêu thực hóa thế giới ảo sau này

Trong sản xuất, có thể liệt kê có các loại bản sao số như sau

Bản sao số của một sản phẩm hoặc một quá trình: Bản sao số đề cập đến mô hình kỹ thuật số của một sản phẩm hoặc quy trình cụ thể bao gồm các đặc điểm thiết kế và mô hình kỹ thuật mô tả chính xác hình dạng, vật liệu, thành phần, lắp ráp và hành vi của nó, quan trọng hơn là bản sao số cũng bao gồm cả dữ liệu được xây dựng và vận hành duy nhất cho nội dung vật lý cụ thể mà nó đại diện.

Bản sao số của tài sản sản xuất: Đề cập đến phiên bản kỹ thuật số của tài sản sản xuất được sử dụng cho thiết kế, khởi động và hoạt động thường xuyên. Các hoạt động của tài sản được mô phỏng để tối ưu hóa các thông số chính của nó, cho phép dự báo thời gian bảo trì.

Bản sao số của nhà máy: Bản sao số của nhà máy có lợi ích trong việc lập kế hoạch, thiết kế và xây dựng nhà máy vật lý. Nó được sử dụng để hỗ trợ kiểm tra và mô phỏng hoạt động của quá trình. Bản sao kỹ thuật số có thể hiển thị những gì đang xảy ra trong nhà máy tại bất kỳ thời điểm nào để đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu thực tế.

(Source: Lockheed Martin)

Digital Thread – luồng kỹ thuật số:

Việc trao đổi dữ liệu trong thế giới số sẽ cần có một “Communication framework” cho phép các luồng dữ liệu trao đổi trong toàn bộ chu kỳ vòng đời, luồng dữ liệu luân chuyển được kịp thời, an toàn, và hiệu quả là một trong các nhiệm vụ trọng tâm trong việc thiết kế hệ thống. Luồng kỹ thuật số đề cập đến một khung giao tiếp cho phép kết nối dữ liệu và cái nhìn tổng quan về nội dung dữ liệu trong suốt vòng đời sản xuất theo quan điểm chức năng truyền thống. Mục tiêu khái niệm luồng kỹ thuật số này là để cung cấp “thông tin chính xác đến đúng nơi vào đúng thời điểm”.

(Source: IBM)

Quá trình Chuyển đổi số là một vòng tuần hoàn liên tục để xây dựng bản sao Số cho mọi vật.

Mang tới rất nhiều sự chuyển dịch, đặc biệt trong sản xuất 4.0

Sản xuất công nghiệp 4.0 được định nghĩa là một quy trình sản xuất tự động, thông minh, tự động điều chỉnh trên các hệ thống sản xuất điều khiển – vật lý, để có thể đồng thời sản xuất một hoặc nhiều sản phẩm. 

Các sản phẩm được tạo ra và sản xuất một cách độc lập thông qua vòng đời sản phẩm nhờ vào CPPS - tất cả đều không có sự can thiệp trực tiếp của con người. Sản xuất công nghiệp 4.0 được phân biệt bởi cấu trúc phân cấp và phi tập trung của nó, nơi ba quy trình / tính năng đặc biệt thúc đẩy quá trình sản xuất kỹ thuật số:

  1. Thông tin phân tán (Decentralized) - sản phẩm được sản xuất có chứa tất cả các thông tin cần thiết về các yêu cầu sản xuất của nó. Hướng dẫn sản xuất sản phẩm được phân tán lưu trong mỗi mô-đun với các hướng dẫn cho mỗi bước công việc thực hiện trên sản phẩm, ví dụ trong chip RFID.
  2. Tự tổ chức (Self organization)- các mô đun sản xuất có thể tự tổ chức trong toàn bộ quá trình sản xuất. Mỗi mô-đun đều tự kiểm soát vì các mô đun này tự biết phải làm gì mà không cần phải giao tiếp với một trung tâm trung tâm.
  3. Truyền thông và giao tiếp giữa các mô-đun – phương thức peer-to-peer nên linh hoạt trong việc đưa ra quyết định rõ ràng về quy trình sản xuất dựa trên tình huống thời gian thực hiện tại. Mỗi mô-đun có thể giao tiếp với nhau để sản phẩm đã được hoàn thành một phần có thể được chuyển sang mô-đun tiếp theo

Tất cả các thông tin về sản phẩm do đó tạo ra một tổ hợp thông minh và tự tổ chức của các thành phần mô-đun của nhà máy thông minh. Quy trình này hiệu quả hơn nhiều so với sản xuất “Công nghiệp 3.0” truyền thống vì mỗi thành phần thông minh có thể đưa ra quyết định thời gian thực trái ngược với tất cả các thành phần cần có trung tâm để đưa ra các quyết định tập trung. Chức năng điều khiển phi tập trung giúp rút ngắn đáng kể cách thức giao tiếp, tăng cường sự linh hoạt.

Minh họa các sự chuyển dịch trong quá trình Chuyển đối Số Industry 4.0

Chuyển dịch giữa chuỗi cứng và sản xuất trong I4.0 dưới góc nhìn của công ty tư vấn như PwC: Chuỗi cung ứng – Supply chain là trung tâm của mọi hoạt động

(Nguồn: PwC)

Chuyển dịch chính trong nền sản xuất I4.0 dưới góc nhìn của công ty công nghệ như Siemens: khái niệm “Doanh nghiêp số” được đưa vào chính thức, với 4 góc nhìn

Chuyển dịch trong từ mô hình “tĩnh” sang “động”, từ mô hình đơn lẻ đóng sang mô hình kết nối mở

(Nguồn tham khảo nội dung: acatech, chuẩn RAMI4.0, IBM, Siemens, Lockheed Martin, PwC )

 

VBEEON – Vì một Việt Nam số hóa

 

 


Tin liên quan

Không có bình luận nào cho bài viết.

Viết bình luận

TOP
0823830506