现在就是数字孪生的最佳时机!

采访
K. D. Bettenhausen博士,浩亭技术集团新技术与发展董事会成员

tec.news:工业环境背景下,您对数字孪生的定义是什么? 

Kurt D. Bettenhausen博士:我认为无论其大小,数字孪生都是真实现有资产的数字图像。不仅仅是在计划阶段,而是在整个生命周期中。


tec.news:您认为数字孪生将朝什么方向发展?

Kurt D. Bettenhausen博士:我认为就像自动驾驶一样,我们将自动驾驶划分为五个不同的级别:从简单的辅助系统到所谓的自动驾驶。这一点与数字孪生存在相似之处,在最简单的版本中,仅仅是由数字创建的图纸,有点像某种东西的PDF文档。在最高级别的版本中,数字孪生永久的与真实资产关联。它可以接收各种传感器信息,例如,可以完整记录老化和磨损过程。专家始终可以根据数字图像准确了解真实物体。另外,根据给定状态,执行器会影响真实对象的功能。


tec.news:作为技术大趋势,数字孪生与相应的社会大趋势存在什么关系?

Kurt D. Bettenhausen博士:在这一点上,可持续性主题显然与“产品碳足迹”(PCF)方面存在关联。例如,在产品创建过程中,可以建立所使用材料的PCF完全透明度。此外,还可以提供有关有效产品应用的精确信息。最终,由“寿命终止”结束整个循环:为了实现重复利用,必须将产品区分成不同的材料单元。如果处理方没有明确这种区分,后续的重复利用将变得困难。如果在一开始就提供数字孪生,便可以获得给定产品组件的信息。然后可以根据类型将材料区分,并返回到材料循环中。在这一背景下,ZVEI产品护照已经在发挥先锋作用。电气和数字工业协会已经就这一主题发表了一份立场文件。 


tec.news:数字孪生是否也与全球化/去全球化背景存在关联?

Kurt D. Bettenhausen博士:在这个背景下,我总是喜欢提到“呼吸网络”。我在每个地方都需要相同的模型,这样我就可以在任何地方生产产品,最终实现在需要的地方生产产品。相应地,也可能是在“按需生产”的背景下,这意味着我只在实际需要时生产产品。我们需要数字孪生来缩短价值链。因此,我们正在颠覆供应链。 


tec.news:这种大趋势如何在相应的浩亭解决方案中体现出来?

Kurt D. Bettenhausen博士:我们的产品正在各个行业和市场应用。广泛应用于必须将故障和停机的概率保持在尽可能低的环境,以及存在高价值或安全关键流程的环境中。这导致浩亭分为以下三个细分领域:

  • 我们是数字孪生的用户。通过将生产和使用相关联,我们为实现数字孪生产品奠定了基础。具体而言,这意味着以下内容:我们将数字孪生应用于产品和生产设施,这反过来又造就了数字孪生。此外,我们生产的产品基于其他组件,我们也将其作为数字孪生集成到该生产中。 
  • 我们是数字孪生的生产者和提供者。我们为产品应用数字孪生,从而完全数字化地映射产品,创建产品的数字版本。我们持续进行进一步开发过程,以便将来能够充分把握住生命周期服务的机会。
  • 通过这些业务,我们成为了数字孪生的“促成者”。我们产品中的数字孪生为客户带来了有意义的利益。基于与设备、工厂和系统的集成,这种连接性使我们能够提供在生命周期中发挥重要作用的服务。通过增强现实技术,数字孪生可以在用户和系统之间建立连接,例如在更换组件时。最后,我们也支持客户使用数字孪生。 

tec.news:作为DKE总裁,您如何看待标准化

Kurt D. Bettenhausen博士:只有在每个人都能以统一的方式在任何地方使用数字孪生时,才真正能够展现数字孪生的优势。因此,专用格式毫无意义。为了使数字孪生在全球范围内工作,需要一种普遍接受的语义描述,确保在标准化领域具有足够的互操作性。我们向数字孪生获取的信息越多,数字孪生就越会从纯粹的设计、图表和电气连接数据发展成为完整的仿真模型。目前在IDTA的框架内正在开发的内容正是IEC进一步工作的基础,符合以下要求:一种格式,一个方面,必须由有关各方平等提供,另一方面,也可以被每个人为此目的使用。重要的是,要在资产管理壳的框架内建立数字孪生的准则、规则和结构。专用标准只会带来短期利益,只会延迟接受和使用这项技术。我们需要使用一种通用有效的交换格式,该格式可供所有相关方使用,否则将失去优势。  


tec.news:您认为用户将在哪方面受益?

Kurt D. Bettenhausen博士:我们在这里谈论的是连接性,因此我们可以具体确定5种决定性、明确定义的益处:

  • 直接选择合适的组件 
  • 设备的设计和构造,包括相应性能的仿真与评估
  • 无缝集成到机器和系统中
  • 高透明度,同时符合可持续性(PCF)
  • 获得生命周期服务,例如维护方便

在我们最新一期技术简报中,将通过具体示例阐述各个方面。我们坚信,现在就是数字孪生的最佳时机。如今,我们已经拥有了技术和标准,各方也提出了各自的要求。对可持续性和弹性的要求意味着我们需要让价值链更加透明。最后,我们需要自主流程,无论是在开发还是在运营中阶段,例如,要减轻人类的工作量,并弥补技能短缺。这些都是决定性因素,只有将数字孪生作为必不可少的推动者才能解决。