Цифровой двойник производства — это виртуальная копия физического объекта или процесса, которая собирает, анализирует и моделирует данные в режиме реального времени. Он включает в себя несколько ключевых компонентов:
• данные — информация о физических объектах, собранная с датчиков и производственных систем;
• модели и алгоритмы — математические и аналитические инструменты, позволяющие прогнозировать поведение производственных систем;
• интерфейсы интеграции — механизмы, обеспечивающие связь между физическим объектом, IT-инфраструктурой предприятия и аналитическими системами.
Основные задачи цифрового двойника производства:
• мониторинг и диагностика оборудования в реальном времени;
• прогнозирование отказов и техническое обслуживание по состоянию (Predictive Maintenance);
• оптимизация технологических процессов;
• обучение персонала и моделирование различных сценариев производства;
• поддержка решений в области управления производством.
• ПАО «Газпром нефть» реализует проекты по созданию цифровых двойников для своих месторождений, что позволяет оптимизировать процессы разработки и эксплуатации, а также повысить эффективность управления ресурсами.
• АО «ВНИИАЭС» (входит в ГК «Росатом») в 2021 г. начало работы по созданию первого в мире цифрового двойника атомной станции малой мощности с реакторной установкой РИТМ-200Н.
• Компании «Сибур» и «Лукойл» активно используют цифровые двойники в своих производственных процессах, повышая эффективность и безопасность операций.
Без четко определенных стандартов цифровые двойники могут стать хаотичной и неэффективной системой, неспособной интегрироваться с другими элементами производства. Основные причины, по которым стандартизация необходима:
1. Совместимость
В производственной среде работает множество различных программных решений и систем автоматизации. Общие стандарты позволяют интегрировать цифровые двойники с существующими ERP, SCADA и MES-системами.