Thu Aug 06 2020

08 06

Siemens in de ban van de digitale tweeling

28/02/2018

Door Liam van Koert

Digitalisering is natuurlijk ook het hoofdonderwerp voor grote automatiseerders als Siemens. Maar wat hun positie volgens eigen zeggen uniek maakt, is dat hun portfolio dat zowel mechanische engineering, machine en procesautomatisering en energietechniek omvat. Wanneer je van al deze verschijningsvormen een digitale tweeling produceert en deze vervolgens koppelt in een cloudplatform dat je Mindsphere noemt, kan dat een behoorlijk holistische familie opleveren.


     

// Factory Facts // 

  • Siemens onderscheidt diverse typen 'digitale tweelingen'
  • Op de Hannover Messe zijn ze allemaal te zien op een stand van 3500 m2
  • Oh, en Siemens zegt ja tegen TSN, maar dan wel over Profinet

 

Drie CEO’s zijn er nodig om het complete Siemens verhaal neer te zetten. Kijkend naar de foto zijn het van links naar rechts Jürgen Brandes van de Process Industries & Drives Divisie, Jan Michael Mrosik van de Digital Factory Divisie en Ralf Christian van de divisie Energy Management. Gezien de nadruk op digitalisering en digitale tweelingen is het niet verwonderlijk dat Mrosik mag aftrappen en het digitale gras daarmee een beetje wegmaait voor de voeten van de andere heren. Hij introduceert een hele holistische familie vol digitale tweelingen die zelfs de grasmat van de Alliance Arena van Bayer München aan het internet hangt.

 

De producttweeling

Het eerste tweelingenvoorbeeld van Mrozik is een inkoppertje: de digitale verschijningsvorm van het product dat je wilt maken. Een 3D CAD-model dus, inclusief maakinformatie. Maar natuurlijk ook alle data vanuit mechanische of thermische simulaties, elektrische schema’s enzovoort. Eigenlijk allerlei zaken die door producten uit de koker van Siemens PLM worden afgedekt, met NX als voornaamste paradepaardje.

 

De productietweeling

Ook het tweede voorbeeld is een oude bekende: Tecnomatix. Hiermee kan je complete fabrieksvloeren simuleren. Een mooi voorbeeld van hoe het werkt – de pers krijgt dat een dag later in Amberg te zien. Daar is de modernste PLC-fabriek die Siemens rijk is. Met een lijn voor een nieuwe S7 PLC die in november helemaal digitaal wordt opgebouwd. Dat geldt zelfs voor de kleinste productiedetails en processen, zodat men nu al met behulp van simulaties kan beginnen met optimaliseren. Volgens Mrosik is het zelfs mogelijk om vanuit dergelijke precieze tweelingmodellen de code voor machinebesturingen te genereren, iets dat men in Hannover graag wil demonstreren.

 

De realtime big data tweeling

De jongste telg in de tweelingenfamilie is de 'big data-tweeling'; een digitale tweeling die ontstaat door realtime data vanuit het productieproces of gebruik van een product. Het sluitstuk, dat door cloudplatform Mindsphere wordt mogelijk gemaakt, maakt van de tweelingengeneratie een ‘closed loop’. De bevindingen die uit de analyse volgen – en ja, ook Siemens schuwt hier de termen machine learning en AI niet – worden teruggevoerd richting de andere tweelingen zodat volgende product én productie-iteraties de wereld weer een stukje beter maken.

 

Praktijkvoorbeelden

Er volgen diverse praktijkvoorbeelden. Op het gebied van additive manufacturing bijvoorbeeld. Ook hier overstijgt de tweeling de digitale productrepresentatie – in dit geval een brander van een turbine die 22 procent lichter is – het tweelingen principe. Zo wordt op microniveau het SLS-proces gesimuleerd met verschillende poederkorrelgroottes en is er een deal met EOS om ook data uit de Siemens-besturing te gaan gebruiken om de cirkel te sluiten. Andere voorbeelden zijn een verffabriek en een brouwerij die dankzij de tweelingen een echt constante kwaliteit kunnen garanderen, ook bij hele kleine batches.

 

‘Echt Zeit‘

De unieke positie die Siemens met haar brede productportfolio inneemt stelt hen in staat een mooi vergezicht te schetsen. Maar hoewel het interessant is de toekomstmuziek te horen, gaat automatiseren ook over ‘realtime’ – het hier en nu. Welk deel van de presentatie valt in welke categorie? Om hier meer duidelijkheid te krijgen, staat Mrosik ons hier graag te woord. Ten eerste over de rol van Teamcenter, van origine PDM (Poduct Data Management) software, maar wat meer en meer tot een volledig PLM (product Lifecycle Management) platform is uitgegroeid. In Teamcenter moet uiteindelijk alle engineeringdata uit de eerste twee tweelingen samenkomen. Hoewel nu nog niet het geval, ziet Mrosik dit op termijn volledig in de cloud draaien. Optioneel – gebruikers moeten dit zelf kunnen kiezen – geldt dit ook voor NX. Vervolgens zal er een vergaande integratie plaatsvinden met de Mindsphere-omgeving om de realtimedata van producten en productiemiddelen richting teamcenter te ontsluiten. Maar het blijven wel twee verschillende platformen, waarbij Teamcenter een echte Siemens-omgeving is en Mindsphere als ‘app store’ een sterk beroep doet op derden. Dat kunnen machinebouwers met een Siemens-besturing zijn, maar een voorwaarde is dat niet. Over welke termijn we het precies hebben als we het over ‘vergaande integratie’ hebben doet Mrosik helaas geen duidelijke uitspraken. Het blijft werk in uitvoering en vooralsnog is de praktijk vaak weerbarstiger dan een digitale tweeling doet vermoeden.