Un Método de Modelado Genérico de Gemelos Digitales Multi-Modales/Multi-Capa para el Monitoreo Remoto y el Mantenimiento Inteligente de Equipos Industriales
Autores: Yang, Maolin; Cao, Yifan; Shangguan, Siwei; Chen, Xin; Jiang, Pingyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Método de Modelado Genérico de Gemelos Digitales Multi-Modales/Multi-Capa para el Monitoreo Remoto y el Mantenimiento Inteligente de Equipos Industriales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Gemelo digital
Monitoreo remoto
Equipos industriales
Métodos de modelado
Mantenimiento inteligente
Inteligencia artificial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El gemelo digital (DT) es una herramienta útil para el monitoreo remoto, análisis, control, etc. de equipos industriales en un entorno de trabajo hostil para los trabajadores humanos. Aunque se ha dedicado mucha investigación a los métodos de modelado de DT, todavía existen limitaciones. Por ejemplo, (1) los métodos de modelado de DT existentes suelen centrarse en tipos específicos de equipos en lugar de ser aplicables de manera general a diferentes tipos de equipos y requisitos. (2) Los modelos de DT existentes suelen enfatizar el monitoreo de las condiciones de trabajo y tienen una capacidad relativamente limitada para modelar el mecanismo de operación y mantenimiento del equipo para una toma de decisiones posterior. (3) La forma de integrar algoritmos de inteligencia artificial en los modelos de DT aún requiere una mayor exploración. En este sentido, se propone un método de modelado de DT sistemático y general para el monitoreo remoto y el mantenimiento inteligente de equipos industriales. El modelo de DT contiene un modelo digital multimodal, un modelo de estado multicapa y un modelo de interacción inteligente impulsado por un tipo de gráfico de conocimiento de estado-evento legible por humanos y desplegable por computadoras. Utilizando el modelo, se pueden realizar los flujos de trabajo dinámicos, mecanismos de trabajo, estado de trabajo, logística de piezas de trabajo, datos de monitoreo y funciones inteligentes, etc., durante el monitoreo remoto y mantenimiento de equipos industriales. El modelo fue verificado a través de tres diferentes escenarios de modelado de DT de una línea de procesamiento de pulido de bloques de carbono basada en robots.
Descripción
El gemelo digital (DT) es una herramienta útil para el monitoreo remoto, análisis, control, etc. de equipos industriales en un entorno de trabajo hostil para los trabajadores humanos. Aunque se ha dedicado mucha investigación a los métodos de modelado de DT, todavía existen limitaciones. Por ejemplo, (1) los métodos de modelado de DT existentes suelen centrarse en tipos específicos de equipos en lugar de ser aplicables de manera general a diferentes tipos de equipos y requisitos. (2) Los modelos de DT existentes suelen enfatizar el monitoreo de las condiciones de trabajo y tienen una capacidad relativamente limitada para modelar el mecanismo de operación y mantenimiento del equipo para una toma de decisiones posterior. (3) La forma de integrar algoritmos de inteligencia artificial en los modelos de DT aún requiere una mayor exploración. En este sentido, se propone un método de modelado de DT sistemático y general para el monitoreo remoto y el mantenimiento inteligente de equipos industriales. El modelo de DT contiene un modelo digital multimodal, un modelo de estado multicapa y un modelo de interacción inteligente impulsado por un tipo de gráfico de conocimiento de estado-evento legible por humanos y desplegable por computadoras. Utilizando el modelo, se pueden realizar los flujos de trabajo dinámicos, mecanismos de trabajo, estado de trabajo, logística de piezas de trabajo, datos de monitoreo y funciones inteligentes, etc., durante el monitoreo remoto y mantenimiento de equipos industriales. El modelo fue verificado a través de tres diferentes escenarios de modelado de DT de una línea de procesamiento de pulido de bloques de carbono basada en robots.