数字孪生在机械设备工程中的重要性

采访Eplan主数据业务总监Timm Hauschke。Hauschke于1999年开始担任Eplan的顾问，后来转到自动化工程部门从事产品管理，自2018年底以来一直担任“主数据”负责人。

Eplan视角下开放标准的无缝集成

tec.news: 纵观自动化系统的数字化创造，这些年来Eplan在该领域是如何发展的?

T. Hauschke: 原则上，它的起源可以追溯到1984年Eplan成立之时——当时人们第一次尝试在不使用墨水的情况下绘制电路图。这实质上是数字孪生的先驱。因此，从电工自动化的意义上来说，我们实际上所做的是机器或设备的数字表示。我们可以通过Eplan文档来做到这一点，这是我们见证Eplan领域这些年来强劲发展的基础。通过以3D格式对物理控制柜进行数字映射，我们实现了从抽象电路图到物理世界的飞跃。

因此，我们可以展示如何在现实中理想地构建控制柜。电路图信息与控制柜的三维模型相结合，为控制柜的自动化生产提供了基础。数据可以直接传输到机器进行生产，就像Rittal所做的那样。可以自动控制切孔和镗孔；同样，电线组装，包括长度确定，也可以实现自动化。

如果我们在设备操作方面更进一步，上面所述的数字文档在今天也在扮演重要角色。目前，Rittal可以向其客户提供数字电路图口袋，即Rittal ePocket，客户可以使用二维码直接通过Eplan Cloud访问设备或控制柜的数字文档。从而实现有效的错误分析，同时还可以最大程度地减少停机时间。

tec.news: 您认为组件制造商将如何发挥作用，在什么时候发挥作用？

T. Hauschke: 一切都取决于设备的数据——这就是与浩亭合作的起点：如今，对组件制造商的要求比以前高得多。需要以数字方式统一提供设备所需的所有信息，以便我们的共享客户可以根据刚才讨论的价值链智能地处理这些信息。通过这种方式，可以使客户完全受益。

过去，重点显然是物理组件，并注意确保组件符合技术规范。如今，产品的数字孪生至少具有相同的重要性。除了物理表示的描述外，还必须进一步定义数字表示：如何在电路图中或以后在商业过程中表示组件及其所有字母数字信息，从而进行配置或订购？

重点始应终放在设计人员需要的信息上，才能够有效地为设备创建文档。

通过采用ECLASS作为中立的数据语义和分类系统，以及应用Eplan数据标准（描述工程中必要的信息），我们为上述问题提供了有效的解决方案，并最大程度地减少了生成数据所需的工作量。

tec.news: 我们正在研究不同级别的数字孪生：把控制柜当作一个整体来看。您既是数字孪生单个组件的用户，同时也可以凭此创建数字孪生组件吗？

T. Hauschke: 是这样的。数字设备是最小的单元，设计人员可以使用我们的软件将一个系统、一个控制柜组合在一起，反过来，它也是数字的表示。例如，如果我们现在将注意力转向一条具有五台机器的生产线，这同样可以实现数字孪生。这种类型的级联正是资产管理壳的目的。

tec.news: 因此，数字孪生的用例远不止简单地创建控制柜或类似的东西——您认为它在未来还能实现生命周期服务吗？

T. Hauschke: 是的。当然，互动也非常重要：如何从生产中获取数据，然后再通过生产孪生将数据传输回去？换句话说，如何从系统中记录实时数据以进行分析等目的？

tec.news: IDTA（工业数字孪生协会）为自己设定了使用资产管理壳标准化数字孪生功能描述的任务。您如何评价这些标准化工作？

T. Hauschke: 在相当长的一段时间里，我们一直在ECLASS的背景下（请参阅方框文本），根据IDTA对数字孪生的描述为标准化奠定基础。因此，我们非常有兴趣帮助树立这些开放标准，并积极参与这一过程。我认为这是一种创建参考应用和构建零件模型的理想方式，以便理论概念可以与实践经验相辅相成。

未来将见证这种方式最终可以走多远。企业如何运用这些知识将发挥决定性作用。资产管理壳是一种全新的信息模型。该模型的描述和文档编制过程与过去50年使用的方法有很大不同。特别是存在太多的棕地模式系统，任何过渡都需要时间。对于新系统来说，这无疑是必须迈出的关键一步。

tec.news: 将来ECLASS和IDTA的业务会协同开展吗？

T. Hauschke: ECLASS和IDTA已经结成了伙伴关系。有关如何对设备进行分类和描述方面，因为ECLASS信息模型是资产管理壳的基本组成部分，所以在这方面我们正取得良好进展。ECLASS相应地调整了信息模型，并添加了所谓的资产应用类别，可以称之为完美的互动。
因为ECLASS作为标准符合IEC标准且机器可读，所以这没有专有格式。如果没有机器对机器通信的基础，即使是最好的信息系统也无济于事。这里存在与IDTA的密切协调。例如，数字铭牌，它在语义上是双方紧密协调的。

tec.news: 您如何从ECLASS的角度看待主动资产管理壳？

T. Hauschke: 在我看来，在这方面仍然有很多问题值得讨论，因为目前有许多不同的方法可以处理实时数据。目前，我们观察到了很多变化。在ECLASS方面，我可以说，我们今天所映射的一切都将在数字孪生的方向上1:1使用。我们可以很好地将这些信息固定在分类系统和语义中，这样就可以传输和利用信息。