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5个数字双胞胎的例子显示工业适应21世纪

数字双胞胎是物理资产的虚拟表示——一个复杂系统、产品或构建结构的活生生的复制品。

  • 疫情期间,数字双胞胎技术的采用速度急剧加快。
  • 利用实时数据增强虚拟模型的能力使公司能够预测问题并微调设计。
  • 数字孪生解决方案市场的年增长率为42.7%。以下五个例子解释了其中的原因。

当系统不容易触及时,您如何管理、维护或维修系统?这是一个困扰工程师近一个世纪的问题。现在,技术有了答案:数字双

顾名思义,数字双胞胎是物理资产的虚拟表示——一个复杂系统、产品或建筑结构的活的、有呼吸的复制品,通过集成设计过程中的模型和来自嵌入式现实世界传感器和系统的数据而创建。数字双胞胎不仅仅是一个模型,它实时反映了真实事物的实际表现。

结果是物理和数字之间的桥梁,阐明了一个组件,一个空间,甚至整个属性组合的表现。有了数字双胞胎,你不仅可以看到大楼的自动扶梯什么时候卡住了,还可以确切地知道哪个部件可能需要更换,为乘客绘制最佳替代路线,并预测是否需要重新设计。洞察的范围从单个产品如何在不同压力下运行到整个分布式系统如何互操作。beplay官网客服电话

数字双胞胎改变世界的5种方式

在大流行期间,远程工作、建筑封闭和社交距离使远程监控和管理系统的能力变成了一种超级能力。与此同时,数字双胞胎技术也变得更加人性化和可访问。难怪一项研究大观研究预计到2028年,数字双胞胎解决方案的支出将达到890亿美元,年复合增长率为42.7%。

这五个伟大的例子表明,2020年可能是数字孪生十年的开始。

数字双胞胎例子1:数字双胞胎正在帮助威立雅水务技术公司改进洪水模型。
数字双胞胎正在帮助威立雅水务技术公司改进洪水建模。

1.保护城市免受山洪暴发

当气候变化在每个季节引发“百年一遇”的极端天气时,城市应该怎么做?遗产城市水利基础设施无法应对持续不断的暴雨和暴风雪。更换旧的水厂、水箱、水库和管道需要几年甚至几十年的时间。

威立雅水务技术公司在美国,数字双胞胎正在帮助创造新的方式,让城市为突发事件做好准备。与预测分析一起,它们有助于改进洪水建模,使排水设计更具可持续性,并优化资源。这使得自来水公司能够改善他们管理市政水产业的方式。他们可以优化现有的资源,同时在建造新工厂时考虑到有弹性的废水处理措施和天气防御。阅读文章

数字孪生例2:香港国际机场夜景。
香港国际机场的夜景。

2.解开香港新机场之谜

为了应付未来的需求,并巩固香港作为全球航空中心的地位,香港机场正在进行大修。但为机场增加空间和跑道容量并不是一件简单的事情。在您进行准备和开始构建时,不能只是关闭终端或让人们等待。这项工程的复杂性使得BIM(建筑信息模型)对于负责项目的工程师来说是必不可少的雷顿亚洲,使每个阶段都能如期进行,对机场的正常运作影响最小。

现在,该团队打算在项目建成后将其工作转化为一个成熟的数字双胞胎——包括实时性能数据。这是一项创新,导致项目团队的心态发生了转变:成员们现在认为,他们在现场收集的信息是可以分析的数据,然后用于评估他们工作的可行性,即使在机场建成之后。阅读文章

数字孪生例子3:White Arkitekter的Heinzelmann Areal项目在德国的渲染。
德国White Arkitekter项目效图。该公司在项目中使用了新的ReCapture服务,以更好地评估材料的重用潜力。White Arkitekter提供。

3.将拆除废物制成建筑材料

将旧建筑材料回收再利用可能是一个昂贵且耗时的过程。建筑行业在回收钢铁等建筑材料方面取得了令人印象深刻的进步,但将旧建筑的剩余材料改造成有用的东西却要困难得多。即使是一座小建筑也包含了大量的部件和材料。提取它们并决定哪些可以重用是一项艰巨的工作。列出并衡量所有内容只是一个开始。每个比特都必须进行毒性和二氧化碳足迹等方面的评估。有时,直接处理是唯一的选择。

如此庞大的工程使得建筑师和建筑公司很难将绿色雄心变为现实。现在,瑞典的一项新服务白色的参赛队伍正在使用BIM数据帮助行业跨越通往循环经济的重要障碍。该公司的ReCapture服务对建筑组件进行编目,并使用无人机和激光扫描评估其重用潜力,从而促进数字双胞胎的开发。阅读文章

全自动的ANDRITZ纸巾生产线,生产高品质纸张。
全自动的ANDRITZ纸巾生产线,生产高品质纸张。由Dániel Végel提供。

4.可持续地生产纸张

使用数字工具生产更多的纸张似乎违反直觉,但对于纸巾和厕纸等家庭用品来说,这是唯一的方法。在大流行开始时,恐慌性购买和保持表面清洁的需要促使纸张生产超速运转。对于造纸制造商和为工厂配备设备的机械公司来说,数字双胞胎已经成为满足对家用纸制品激增需求的必要工具。beplay官网客服电话

在专业机械制造商ANDRITZ在美国,数字双胞胎使该公司能够创造更好的生产线机器,优化纸张生产流程,节约资源,并在生产和供应链问题发生之前预测到它们。阅读文章

数字双胞胎可用于预测性维护等任务。
一旦罗氏2号塔建成,它的数字双胞胎就可以用于预测性维护等任务。由Beat Ernst提供。

5.管理瑞士最高的建筑

罗氏公司一家制药公司的总部俯瞰着瑞士巴塞尔的天际线。它的三角形双塔采用了逐渐变细的“楼梯”设计,分别高达584英尺和673英尺。一号塔已经开放,二号塔计划于2022年5月开放。在整个项目中,数字模型一直是协作的重要工具,将客户、建筑师、总承包商、建筑公司和其他承包商围绕一个详细的项目信息来源联系起来。

瑞士公司的建筑师和工程师赫尔佐格和德梅隆发现更容易赢得所有项目利益相关者的新想法和建议,因为能够让每个人都能虚拟参观建筑的数字模型,甚至在施工期间。一旦建造完成,建筑的数字双胞胎就可以用于预测性维护等任务。电梯配备了传感器,因此如果系统注意到不正常情况,就会启动测试。虚拟模型中的实时数据还可用于监测能源和饮用水消耗。阅读文章

作者简介

马克·德·沃尔夫(Mark de Wolf),自由撰稿人,专注于科技题材。他在Zürich网站工作,是一名移居加拿大的加拿大人,毕业于瑞尔森大学新闻学院。在markdewolf.com上找到他

马克·德·沃尔夫的资料照片
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