Digital twin: versnel het ontwerp, optimaliseer de productie en verhoog de kwaliteit

Een digital twin is de representatie van iets uit de fysieke wereld, in dit geval een Rittal besturingspaneel. Dit 3D-model bevat alle informatie over deze installatie, van de thermische eigenschappen van componenten tot de locatie van montagegaten en kabellengtes. Met een digital twin kan je gedurende de hele levenscyclus van het paneel, van het ontwerp tot het onderhoud, bepaalde handelingen automatiseren en dus versnellen, voordeliger maken en zorgen dat deze bijdragen aan een betere kastkwaliteit. Tenminste, als je alle ‘rijke’ data over een installatie op een logische, toegankelijke manier combineert in één dataportal.

Fase 1: engineering

Wat kan je allemaal met een digital twin? In de engineeringsfase hoef je niet meer te vertrouwen op een platte tekening maar kan je driedimensionaal in een installatie kijken voordat deze daadwerkelijk gebouwd wordt, desgewenst kan je samen met de klant een “digitale FAT” doorlopen. Op deze manier komen fouten aan het licht voor dat de productie is gestart, en niet achteraf. “Zit bedrading mechanisch niet in de weg? Zitten mijn bedrading kokers niet te vol? Is de koeling goed geplaatst? In een digital twin kun je bijvoorbeeld ook een thermische analyse uitvoeren”, legt Bas Mooijman uit. Zo zorgt de digital twin voor een sneller en voordeliger engineeringsproces.

Fase 2: sourcing

Voorheen was het bestellen van onderdelen mensenwerk. Nu wordt dat geautomatiseerd, waardoor je sneller de benodigde informatie kunt opvragen of doorzetten, zonder menselijke fouten door overtypen of interpretatie. Bas Mooijman geeft een voorbeeld: “Met een druk op de knop genereer je complete stuklijsten of laat je deze automatisch inlezen in het ERP-systeem. Inkoop kan zelfs de bedrading kant-en-klaar bestellen of montageplaten kopen met de gaten voorgeboord op de juiste plaats. Alle informatieoverdracht vindt voortaan consequent, mens-onafhankelijk, op dezelfde manier plaats. En heb je in de toekomst voor een nieuwe machine een vergelijkbaar paneel nodig? Dan kan je engineering-bouwblokken, zoals de montageplaat, hergebruiken en waar nodig aanpassen.”

Fase 3: productie

Met alle informatie uit de digital twin kan je productiestappen automatiseren en versnellen, bijvoorbeeld door zelf de bedrading te prefabriceren of naamstickers te printen”, zegt Bas Mooijman. Maar er is nog een groot voordeel in de productiefase waar niet zo snel aan gedacht wordt: het bestukken en bedraden van een paneel wordt minder complex. “Door het 3D-model te koppelen aan Eplan Smart Production wordt de monteur stapsgewijs door het montageproces geloodst. Bij elke stap geeft de software exact aan wat hij moet doen, zoals waar een component geplaats moet worden en hoe bedrading loopt. Dat betekent dat mensen zonder elektrotechnische opleiding panelen kunnen bouwen, een prettige bijkomstigheid gezien het tekort aan technisch geschoold personeel. Ook kan de ene monteur het werk oppakken waar de andere gebleven is, zonder overdrachtsmoment. Wat weer handig is als parttime krachten aan hetzelfde project werken.”

Fase 4: gebruik en onderhoud

Bij onderhoud aan een installatie kan een monteur in de digital twin zien welke component gebruikt is, hoe de bedrading loopt en waar in de kast deze zich bevindt. Past een servicemonteur iets aan? Dan wordt deze informatie direct opgeslagen in de cloud zodat het voor iedereen meteen zichtbaar is, ook voor engineering. Bas Mooijman: “Bij Eplan en Rittal hebben we daarvoor een digitale documenthouder ontwikkeld: ePocket. Als je de kast opendoet, zie je een QR-code. Scan die en je hebt toegang tot ontwerpinformatie en de hele onderhoudsgeschiedenis.”

Vanuit engineeringsperspectief bekeken zitten er veel pluspunten aan een digital twin, maar een dergelijke 3D kopie biedt ook op andere vakgebieden veel voordelen. “Je kunt ‘m bijvoorbeeld eveneens gebruiken voor testsimulaties, research and development en gebouwmanagement. Past een kast bijvoorbeeld wel in een ruimte? In die zin is een digital twin van een besturingspaneel slechts een klein radartje in een veel groter klokwerk met dezelfde basis: een complete, gestructureerde en toegankelijke verzameling van rijke data.”