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    數字孿生技術在輪胎行業大放異彩

      2021年09月29日  

      市場對輪胎的需求強勁。輪胎行業正在從新冠疫情引發的制造和供應鏈中斷危機中恢復,而這無疑是一針強心劑。

      但是,作為輪胎廠商或機器制造商,您也認識到自身需要面對一個日益復雜的市場環境,盡力滿足多元化的車型和材料類型需求,以及用戶對產品性能的更高追求。事實上,您在提高生產靈活性和效率以及加速產品上市方面的能力可能已經達到前所未有的高度。

      為了應對當今的挑戰,更多輪胎廠商和機器制造商正將目光轉向數字孿生技術。數字孿生即輪胎、機器或生產系統的動態數字副本,其借助全面的數據采集、分析、仿真和模擬功能提供非凡的洞察力,從而優化相關資產的性能。

      數字孿生技術能為您做些什么?

      數字孿生技術對輪胎制造產生了多層面的影響。首先是“生產前”或輪胎設計階段。

      使用虛擬模型取代困難昂貴的實體實驗和分析,您可以更快地設計和測試新模型,而且風險更小。事實上,從概念構思到項目啟動,市場領先企業已在生產前階段的各個方面實現了兩位數級別改進。

      例如,一家輪胎廠商利用數字孿生技術對多種獨特復合材料進行了仿真,最終選擇了有最佳效果的材料。另一家輪胎廠商原先需要進行復雜的實體原型設計、制造和測試,如今通過數字孿生技術和仿真工具加快并簡化了整個過程。

      數字孿生技術對工廠運營的影響同樣具有變革性,這給機器制造商和輪胎廠商帶來了雙贏局面。

      在整個機器銷售周期中創造更多價值

      最近,我們發現越來越多的輪胎機器制造商正在探索數字孿生技術。其背后有著相當充分的理由支持。數字孿生可以推動差異化發展,為客戶帶來更多切實的價值,最終可能在整個機器銷售周期中創造新收入來源。

      具體如何實現呢?首先,數字孿生是一種強大的售前工具。我們都知道,圖紙和技術規格書只能用于展示機器的性能參數。您無法從中得知機器在制造環境中的實際工作表現,尤其是在潛在客戶工廠中的實際工作表現。

      而構建機器的數字孿生模型后,您就能揭示機器的實際工作表現。讓我們看看以下例子。3D 模型可將機器模擬成客戶車間生產線的一部分,并可幫助您向客戶準確地展示機器在虛擬環境中的實際表現。

      在實體機器制造完成前,您還可遠程演示機器功能,而您的客戶也可借助混合現實頭盔與虛擬機器進行交互。

      事實上,隨著越來越多的輪胎廠商在全廠實施數字孿生技術,他們在"售前"階段可能要求對機器進行數字孿生仿真演示,確認其在生產環境的工作表現是否符合預期。

      而在售后階段,數字孿生技術能夠實現“虛擬調試”,從而帶來巨大價值。換言之,在制造實體機器前,您可基于數字模型測試各類控制功能,其響應方式與真機幾乎無異。結果如何?現場工程和調試工作量減少,投用速度顯著加快。

      數字孿生也是一種強大的售后培訓工具,允許操作員和維護人員在實際安裝作業前動手操作虛擬機器,加速學習過程。

      此外,數字孿生作為服務產品的一部分,可以增加價值和收入。

      輪胎廠商可以準確定位工廠瓶頸,改善調度管理

      數字孿生技術對輪胎生產也有重大影響。所有輪胎廠商都知道,盡量減少瓶頸對于運營優化至關重要。但要找出整個制造過程中的產出障礙是一項非常困難的工作,在物料輸送以及輪胎裝配等復雜工段尤為如此。

      以下是許多輪胎廠普遍遇到的幾個問題:

      工廠瓶頸到底是機器產能問題還是物料流造成的?

      有沒有更好的方法實現整個工廠的物料流最佳化?

      某臺設備發生故障時,我該如何盡量減少其對生產進度的影響?

      生產新產品時,我需要做出哪些變更來優化產出?

      借助數字孿生和仿真技術,您可以更快、更輕松地解決這些問題,并優化產出和物料流。

      許多輪胎廠商認為,優化物料流的第一步是更好地了解每個工段的機器產能。借助數字孿生軟件,您可以充分利用虛擬機器和工廠模型以及歷史數據,包括生產線設備的平均無故障時間 (MTBF)。然后,軟件可以模擬可能出現的生產干擾因素,從而確定實際產出和潛在瓶頸。

      此外,輪胎廠商也在利用數字孿生和動態仿真技術來優化其工廠的調度管理。例如,一家公司利用來自生產資產、制造執行系統 (MES) 和歷史數據庫的數據建立了一個仿真模型。當發生過程干擾(例如設備停機)時,系統可使用運作仿真模型確定最佳調整措施,從而盡量減小對下游設備的影響。

      為加速新產品上市,您可以使用數字孿生技術檢驗在現有設備上實施新設計的可行性,以及機器和物料流變化的影響。通過實時仿真,系統還可確定實現新產品最佳產出所需的配置變更。

      這些說明了數字孿生技術正在改變輪胎行業,類似的例子還有很多。

      數字孿生技術與仿真技術能夠幫助輪胎廠商及其機器制造商改善運營、構建差異化優勢、加速產品上市,是未來輪胎行業轉型不可或缺的力量。

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