数字双胞胎:不仅仅是一个流行语

作者:Thessy Moodley, Yale Zhang|2021年8月17日

TM:在你的博客从去年开始,您描述了数字双胞胎是什么,并向其典型的基础组件提供见解。一年半后,从最近的金属和矿物处理中的实施方面增加了经验,你的角度如何变化?

yz:毫无疑问,我们在重工业的数字化中看到了两股力量。疲劳和玩世不恭似乎困扰着一些人。这是可以理解的。通常,流行词和光鲜亮丽的营销材料会把数字双星作为解决所有运营挑战的银弹来推销。

然而,我们最近的经验表明,有针对性的Digital Twin用例可以成为通过增强决策进行操作改进的强大力量。我们去年描述的基础组件,智能和交互,对我们最近委托的高炉和高压釜数字双胞胎至关重要。两者都依赖于健全的过程模型来揭示新的见解和智慧,并将其与可操作的杠杆联系起来。这种相互作用通过稳定炉操作或提高高压釜操作效率增加了切实的效益。如果有什么改变的话,从我们的角度来看,我想说的是,数字双胞胎的价值更明显地来自于他们整合基于物理/数据驱动的建模、模拟和优化技术的能力,然后以及时和协作的方式改进人类决策。

TM:那么我们如何继续向金属和采矿等行业应用数字双胞胎技术,而不会陷入炒作和术语?

yz:秘诀在于重点关注价值交付和改进机会。对于我们的金属和采矿客户,我们通常会放大资产寿命和/或过程稳定。值焦点和绘制双,操作动作和KPI改进的输出之间的线是有意义地应用双胞胎的唯一方法。

让我给你举个例子:许多火法冶金过程都是在非常高的温度和/或压力下进行的,这使得直接测量它们的内部状态(如金属温度或能级)是不可能的。由于无法获取关键的工艺信息,操作人员往往会措手不及,从而导致潜在的安全风险或意外停机。在最近的一个项目中,我们的团队委托了Digital Twin,让这些内部状态对运营商透明,以便他们能够及时做出相应的决定,计划浇铸操作,避免流程中断。因此,实现了更稳定和一致的操作,并显著减少了非铸造时间。

除了价值之外,长期可维护性是实现数字双胞胎真正价值的另一个因素。通过持续监控数据质量、引入模型质量指标、开发模型自学习能力以避免随时间变化的植物-模型不匹配等,我们做出了重大努力,以确保数字双胞胎真实地反映了他们的物理双胞胎,并确保其输出是可信的。这些最佳实践将不断为工厂运营带来附加值,并维持长期的成功。

TM:数字双胞胎市场在过去几年中增长迅速。许多技术供应商正在提供不同的Digital Twin产品。作为一名行业从业者,您对终端用户有什么建议?

yz:如果我们应用3I数字Twin框架在市场上的这些商业上可获得的产品中,其中大部分都集中在集成平台上,缺乏作为数字双胞胎的核心成分的智慧。成功的数字双重解决方案必须具有正确的成分,意思是设计专业知识,专业知识和/或其实际双胞胎的专业知识。

在舱口,我们在有色金属工业的电弧炉设计方面有超过60多年的经验。这种经验与所有设计模型一起被融入炉子数字双床设计过程中,其中炉子性能KPI,炉子完整性监测,结构和绑定系统,电极管理,生产计划等,以确保确保数字双重福利成功地向最终用户提供。

TM:在许多不同的客户组织中,你经常看到谁在数字孪生的成功执行中占据主导地位?

yz:要看情况而定。当我们开始考虑部署复杂流程时,数字、创新、技术或运营团队是一个很好的起点。然而,根据我的经验,最成功的实施是通过数字与运营、维护和生产计划团队之间的深入合作实现的。为了让数字双胞胎可持续地创造价值,组织中那些可以受益和使用数字双胞胎的人必须在数字双胞胎的计划和建立阶段聚集在一起。在这个过程中,来自客户高级管理层的赞助也起着重要作用。

TM:谢谢你的想法,耶鲁。是否有进一步的计划与读者分享?

yz:我完全相信,Digital Twins是一项颠覆性技术,将给重工业带来重大和有形的价值。我理解,在当前市场上,人们有时会对Digital Twin技术产生困惑或怀疑,但这些担忧很可能是由不恰当的规划、预期、设计、开发和部署引起的。

留在即将举行的博客上,在那里我深入潜入经验教训!