Digitala tvillingar revolutionerar industrin genom att optimera utvecklingsfasen för ett projekt samt användningen av en anläggning eller teknisk utrustning. Det återkopplas från Actemiums erfarenheter.
Med driftstart sedan starten av 2019, är en ny automatiserad sedelförpackningslinje för Banque de France i Chamalières (Puy-de-Dôme) och ett koncentrat av teknik med robotöar och andra AIV (Autonomous Intelligent Vehicle) tillgängligt. Den nya anläggningen gör det möjligt att automatisera sex produktionslinjer på över 1 600 m² och att separera operatörssäkerhet från övrig säkerhet.
“Användningen av virtuella tvillingar är en bra accelerator för att få i gång nya tekniska installationer.”
Denna prestation, som realiserats av ISI, en integratör av industriella lösningar och medlem i Actemium-nätverket (VINCI Energies), tar sin utgångspunkt från det virtuella. Från genomförbarhetsstudien till kartläggningen av processerna gjorde modelleringen av verkstaden, redan innan det fysiska förverkligandet, det möjligt att studera de olika automatiseringsscenarierna och som i en verklig situation, utvärdera de bästa lösningarna för installation.
“Användningen av virtuella tvillingar är en bra accelerator för att få i gång nya tekniska installationer, förklarar Xavier Huchet, affärsutvecklare på Actemium Cournon Engineering. Möjligheten att utveckla en maskin i realtid utan att behöva bygga den fysiskt sparar inte bara tid och pengar, utan möjliggör även att flera yrkeskategorier samtidigt kan arbeta på samma digitala modell.”
Detta kräver dock att de olika parterna (huvudoperatören och leverantörerna) känner varandra väl samt har god översyn och kontroll för denna typ av process. “En projektledare spelar vanligtvis rollen som dirigent”, säger chefen för Actemium Cournon Engineering, som under de senaste två eller tre åren har hanterat sina filer i virtuell verklighet och via digitala tvillingar.
En annan stor fördel med denna designmetod, “utbytet med slutkunden blir större och enklare”, konstaterar Xavier Huchet. “Med simuleringen visualiseras direkt effekten av en viss lösning när det gäller funktioner för motorer, hastighet, energiförbrukning … Vi får därmed feedback från användarupplevelsen vilket är mycket värdefullt för oss, särskilt för prototyper.”
Optimering av den slutliga utvecklingen av processen
Actemium har redan erfarenhet av ett antal exempel på industriell design med virtuell teknik. För metallurgisten Aubert & Duval använde VINCI Energies ett virtual reality-headset som gjorde det möjligt för kunden att projicera sig in i en framtida kontrollhytt och därmed kontrollera dess ergonomi.
Samma process för samma ändamål användes för rammontering och justering av utrustning på uppdrag av en aktör inom försvarssektorn.
“För en annan kund inom livsmedelsindustrin, som en del av utformningen av en robotö för backhantering, möjliggjorde VR för oss att verifiera att allt fungerade genom att virtuellt testa våra program och alla användningsområden (trasiga sensorer, saknade backar…)”, berättar François Gsell, affärschef på Actemium Cournon Engineering.
”Vanligtvis, tillägger han, har vi ofta lite tid för den sista fasen av processfelsökning, vilket kräver finjustering. Med virtuell design kan vi förutse detta steg och därmed optimera det.”
Fokus
Projekt IP13: en konstruktion… även i 3D
Projektet IP13 (Ivry-Paris XIII) lanserades 2015 och syftar till att återuppbygga anläggningen för avfallsförbränning i Ivry-sur-Seine (Val-de-Marne). Detta stora projekt, vars första fas (energiåtervinningsenhet) kommer att tas i drift i slutet av 2023 – början av 2024, använder många tekniska verktyg, till att börja med virtualisering.
I ett konsortium med Satelec för ECC (el, instrumentering och kontroll) och brandsystem för ett belopp om cirka 110 miljoner euro, modellerade Actemium sitt förberedande arbete utifrån en modell från en 3D-skanning av befintliga områden.
“Konstruktionen av fabriken modellerades helt genom en 3D REVIT-modell, producerad av arkitektföretaget AIA Life Designers och tillsammans med konstruktören av arbetet, konsortiet Eiffage/Chantiers Modernes Construction”, förklarar Elisa Pflieger, affärschef hos Actemium Paris Major Projects.
Därefter, när genomförandestudierna fortskrider, integrerar varje aktör sina delar eller specificerar dem – väggar, lokaler, plattor, skiljeväggar, dörrar etc. För anläggningsteknik ansvarar (Eiffage/Chantiers Modernes Construction) inbegripet avfallshanterings- och förbränningsutrustning, värmepanna, turbogenerator, rök- och gashanteringssystem, rörledningar etc. För processen (VINCI Environnement/Hitachi Zosen Inova) och transformatorstationer HTB och HTA (högspänningsväxlar), TGBT (allmänna lågspänningsväxlar), generatoraggregat, växelriktare, elskåp och lådor, nätverk och diverse utrustning för elektriska installationer (Actemium/Satelec).
Uppströms problemlösning
“Integration av alla konstruktionsdelar på detta sätt gör det möjligt att visualisera och lösa tekniska inkompatibiliteter uppströms, eller få en bättre syn på tillgängliga volymer och begränsade utrymmen för att integrera utrustningen så bra som möjligt”, konstaterar Elisa Pflieger. “Detta erbjuder även möjligheten att göra utdrag ur modellen tillgängliga för arbetsgrupper för att underlätta deras arbete på fältet”, tillägger hon.
Slutligen bör det noteras att användningen av ett virtual reality-headset också kan göra det möjligt att navigera i modellen för att till exempel verifiera och validera vissa delar av konstruktionens design.
11/03/2021
