Enfoque metódico para la proactividad utilizando un gemelo digital del proceso de producción
Autores: Buriar, Fedor; Vaan, Pavel; Juhásová, Bohuslava; Juhás, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Enfoque metódico para la proactividad utilizando un gemelo digital del proceso de producción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Simulación en tiempo real
Gemelo digital
Industria 4.0
Ciclos de producción
Pedidos de producción personalizados
Norma ISO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La simulación en tiempo real y el gemelo digital (DT) como parte de la Industria 4.0 están cobrando cada vez más relevancia, especialmente al considerar los ciclos de producción. La mayoría de los problemas con los ciclos de producción surgen de tener una demanda de pedidos de producción personalizados, mientras se tienen líneas de producción no modulares con una complejidad media a alta en el proceso de toma de decisiones. Todas estas condiciones llevan a la posibilidad de consecuencias impredecibles. Ser capaz de predecir el comportamiento y posibles escenarios de falla antes de que comience la producción ha demostrado ahorrar tanto costos como tiempo. Con la introducción de una nueva norma ISO que se centra únicamente en la creación de DT y establece un punto de partida para investigaciones futuras, los investigadores finalmente pueden centrarse en crear prototipos de DT construidos para escenarios específicos manteniendo los conceptos básicos. Este documento se enfoca en proponer estrategias para la integración de DT y simulación en tiempo real en los ciclos de producción, basadas en las nuevas normas, las cuales pueden ser generalizadas y aplicadas en una multitud de sistemas diferentes con cambios mínimos. Las soluciones propuestas ofrecen diferentes niveles de interacción humana con las Interfaces Hombre-Máquina utilizadas en los Sistemas Ciberfísicos creados como parte del DT. La aplicabilidad de la solución ha sido verificada en base a los resultados de experimentos llevados a cabo en la plataforma de simulación WITNESS Horizon con la utilización de la aplicación personalizada de Manipulación de Pedidos (OMI).
Descripción
La simulación en tiempo real y el gemelo digital (DT) como parte de la Industria 4.0 están cobrando cada vez más relevancia, especialmente al considerar los ciclos de producción. La mayoría de los problemas con los ciclos de producción surgen de tener una demanda de pedidos de producción personalizados, mientras se tienen líneas de producción no modulares con una complejidad media a alta en el proceso de toma de decisiones. Todas estas condiciones llevan a la posibilidad de consecuencias impredecibles. Ser capaz de predecir el comportamiento y posibles escenarios de falla antes de que comience la producción ha demostrado ahorrar tanto costos como tiempo. Con la introducción de una nueva norma ISO que se centra únicamente en la creación de DT y establece un punto de partida para investigaciones futuras, los investigadores finalmente pueden centrarse en crear prototipos de DT construidos para escenarios específicos manteniendo los conceptos básicos. Este documento se enfoca en proponer estrategias para la integración de DT y simulación en tiempo real en los ciclos de producción, basadas en las nuevas normas, las cuales pueden ser generalizadas y aplicadas en una multitud de sistemas diferentes con cambios mínimos. Las soluciones propuestas ofrecen diferentes niveles de interacción humana con las Interfaces Hombre-Máquina utilizadas en los Sistemas Ciberfísicos creados como parte del DT. La aplicabilidad de la solución ha sido verificada en base a los resultados de experimentos llevados a cabo en la plataforma de simulación WITNESS Horizon con la utilización de la aplicación personalizada de Manipulación de Pedidos (OMI).