パフォーマンス、持続可能性、コスト効率を最大化するには、製品とプロセスがその環境や動作条件の変化に適応できなければなりません。高速シミュレーション・モデルを介して実際のシステムを仮想表現につなげることで、正確な知見をリアルタイムで取得できます。
低次元化モデリング (ROM) や人工知能 (AI) などのリアルタイム手法を使用して、現実世界の挙動を再現した詳細なデジタルツイン・モデルを開発し、スタンドアロン・モデルとしてパッケージ化しています。
デジタルツインは、物理的なシステムの仮想モデルであり、実際の動作を予測します。Simcenterは、複数の領域にまたがる仮想モデルを構築するツールを備えており、予測能力を高めるのに役立ちます。
詳細なデジタルツイン・モデルを開発できたら、エッジデバイスまたはクラウド上にデプロイして実行し、IoT (モノのインターネット) データから実用的な知見を取得して、リアルタイムのデータに基づいて実システムを調整し、オペレーションの生産性向上につなげられます。
ソフトウェア、ハードウェア、サービスを組み合わせたSiemens Xceleratorプラットフォームを使用することで、現実世界と仮想世界のシームレスな融合が可能になります。実行可能なデジタルツイン (xDT) のパッケージング、デプロイメント、オペレーション機能についての詳細は以下をお読みください。
ライフサイクル全体を通して、熱流体システムやメカトロニクス・システムのデジタルツインを活用し、投資対効果を最大化します。エンジニアリング段階で作成したモデルを実行可能なデジタルツイン (xDT) として再利用し、調達、試運転、オペレーション段階で役立てることができます。
コストを考慮して設計を最適化することで、設備投資と運用コストをどちらも最小限に抑えながら、調達業務をサポートします。また、システムのデジタルツインを仮想のPLC (プログラマブル・ロジック・コントローラー) に接続することで、システムを実際に構築する前に安全な仮想環境で相互作用を検証することができます。さらに、インダストリアルIoTを介して実行可能なデジタルツインを実際のシステムのセンサーやコントローラーに接続することで、オペレーターにさらに詳細な情報を提供できるため、システム運用の効率と安全性を最大限に高めます。
Simcenter 3Dは、構造解析に基づいたスマート仮想センサーの作成をサポートします。場所によっては、実物のセンサーを使用して測定するのが困難な場合があります。そのようなときこそSimcenter 3D Smart Virtual Sensing技術が威力を発揮します。Simcenter 3Dの技術は従来の測定手法の限界を克服できるように設計されています。 限界ある実際の測定と低次元化有限要素モデル (FEM) を組み合わせることで、従来の手法では不可能だったより詳細な知見をもたらす仮想センサーを作成することができます。
Simcenterは、機械学習、線形代数、統計学を駆使した高度な低次元化手法を提供する直感的なインターフェースで、低次元化モデル (ROM) の作成をサポートします。
ROMはメモリフットプリントが小さく、ツールに依存せず、リアルタイムの実行が可能です。実行可能なデジタルツインとして製品ライフサイクルのすべての段階で使用できるため、より良い意思決定と卓越化したオペレーショションを促進します。
作成ワークフローを自動化し、設計空間を効率的に探索し、最適解の発見を促進することで、実行可能なデジタルツインの開発プロセスを加速します。HEEDSは、異なる領域間の相互作用を考慮しながら迅速な意思決定プロセスと包括的な最適化アプローチを実現する理想的なツールです。
車両シミュレーターなどのリアルタイム (RT) プラットフォームに、実行可能なデジタルツイン (xDT) を追加することで、外部モデルを統合する新たな可能性を開きます。これにより、車両の実際の物理特性や、ドライバー操作に対する車両の反応をより正確に反映させることができます。他のマルチフィジックス・モデルと統合し、RTシミュレーターやハードウェアインザループ (HiL) と組み合わせることができます。既存のモデルを再利用するほか、より多くの自由度 (DOF) を追加することで、これまでの低次元化モデルと比べて高精度のRTモデルが得られます。
エッジ・コンピューティングは、オペレーティング・システム上で直接データ処理を可能にします。そのため、リアルタイムの解析と迅速な意思決定が可能になり、生産とオペレーションを最適化してダウンタイムを回避します。エッジ・コンピューティングは、実行可能なデジタルツインを実システム上で実行できるようにするため、応答性と効率性を高めます。
実行可能なデジタルツインから得た主要性能指標 (KPI) や情報はクラウドにストリーミングされるため、どこからでも機器をリモートで監視できます。クラウドベースの監視システムでは、データが絶えずフィードバックされるため、問題を迅速に検出し、すべての機器を全体的に監視することができます。
Mendixは、誰もがアプリケーションを開発、統合、拡張できるようにする、最先端のローコード・アプリケーション・プラットフォームです。活気ある開発者コミュニティを育成し、クラウド・サービス、ビジネス・サービス、産業サービスを強化します。
現実に即したシミュレーションを通じて、機器やシステムがどのように相互作用し、作業員とどのように関わり合うかを予測します。バーチャル・コミッショニングで自動化システムや制御装置を最適化し、新たな手法をリスクなしでテストし、オペレーターを正しくトレーニングしてチームを強化します。
機器やシステムの将来的な動作に関する知見を獲得し、その情報に基づいて意思決定を下すことができます。残りの実用寿命を正確に予測し、エネルギー性能を最適化できるほか、モデル予測制御や動作点最適化機能を活用して、効率を最大化し、コストを最小限に抑えることができます。Simcenterの実行可能なデジタルツインを活用することで、先を見越しながら機器資産を管理し、最高のパフォーマンスを実現させます。
機器やシステムのパフォーマンスが低下している理由を把握することができます。不均衡や流体システムの不具合、生産機械の故障といった問題を特定するための重要な知見が得られます。シミュレーションベースの実行可能なデジタルツインを活用することで、ダウンタイムを最小限に抑え、パフォーマンスを最適化することができます。
機器の状態に関するリアルタイムの情報に基づいて、先を見越したメンテナンス計画を可能にします。重要なコンポーネントの残りの実用寿命を正確に予測し、仮想環境で摩耗を監視します。実行可能なデジタルツインを運用に活かすことで、計画外のダウンタイムを回避し、メンテナンスを最適化します。
