Digital Twin levert waarde op gedurende de hele productlevenscyclus
We verwachtten de doorlooptijd naar de markt te verkorten door simulatoren te gebruiken, zodat we niet zoveel prototypes in de praktijk hoefden te bouwen. En dat is precies wat er is gebeurd.
Kalle Määttä, Senior Automation Development Engineer, Normet
Norm is een leverancier van apparatuur en diensten voor ondergrondse mijnbouw en tunnelbouw, bouwchemicaliën en oplossingen en diensten voor rotsversterking. Het bedrijf is actief op meer dan 50 locaties in 28 landen. Digital Twins ondersteunen Normet gedurende de gehele productlevenscyclus, van R&D tot prototyping, marketing en training voor eindgebruikers, en hebben de doorlooptijd voor nieuwe machines verkort.
Normet maakt gebruik van op Digital Twins gebaseerde simulatoren gedurende de gehele levenscyclus van betonspuiten en scaling Apparatuur. De Digital Twin wordt in eerste instantie gebruikt voor R&D en het testen van nieuwe productmodellen en software, en vervolgens toegepast op prototyping. Na de productlancering verzamelen dezelfde simulatoren feedback van klanten over verdere productontwikkelingsbehoeften, worden ze gebruikt voor klanttraining en worden de gebruikersinterfaces in verschillende talen vertaald voor marketingdoeleinden. Normet kan onderdelen van de simulatoren zelf ontwikkelen, maar werkt samen met Mevea aan de ontwikkeling van geavanceerdere fysicasimulatie.
Simulatie versnelt de leercurve
De samenwerking tussen Normet en Mevea duurt al meer dan tien jaar. De eerste simulator werd ontwikkeld voor de training van betonspuitapparatuur, en in de loop der jaren zijn er samen nieuwe versies van de spuitinstallatie en de schaalsimulatoren ontwikkeld. "Onze eerste simulatoren waren bedoeld voor een 2D-omgeving, de volgende generatie werd gebouwd met meer schermen die de cursist uitgebreidere visuele feedback gaven, en nu gebruiken we virtual en mixed reality", legt hij uit. Kalle Määttä, Senior Automation Development Engineer bij Normet.
De chemicaliën die bij het betonspuiten worden gebruikt, zijn erg duur en training met echte machines zou kostbaar zijn. Het is gevaarlijk om het schaalproces onder realistische omstandigheden op de bouwplaats te trainen. De simulatoren trainen de operators in realistische omgevingen om hun vaardigheid in het gebruik van Normets apparatuur te verbeteren. "Simulatoren versnellen de leercurve van de operator in vergelijking met conventionele trainingsmethoden, en veiligheidsprocedures kunnen eenvoudig in de simulatoromgeving worden getest", aldus Määttä.
Digitale tweelingen verkorten de doorlooptijd naar de markt
Normet ontwikkelt continu nieuwe producten en verhoogt de automatisering voor toepassingen in betonspuiten, mijnbouw en tunnelbouw. De hoeveelheid software en apparatuur die nodig is voor productontwikkeling zou moeilijk te regelen zijn zonder de hulp van simulatoren. "Vóór de simulatie moesten we onze software en nieuwe functies in de machine zelf testen. Het uitvoeren van de iteraties in echte machines en het inrichten van de testomgeving – beton, additieven en materialen voor de trainers – is duur. Het is veel kostenefficiënter om simulatoren en virtual reality te gebruiken", legt Määttä uit.
Het gebruik van de Digital Twin versnelt ook de ontwikkeling van nieuwe producten. "In R&D kunnen we bijvoorbeeld een nieuw type spuitboom ontwerpen, een deel van de boom of cabine testen en de kwaliteit van onze nieuwe oplossing met onze klanten verifiëren voordat we daadwerkelijk onderdelen voor de machine bestellen. Als iets verder ontwikkeld moet worden, ontwerpen we de producten samen in virtual reality. We verwachtten de doorlooptijd naar de markt te verkorten met behulp van simulatoren, zodat we niet veel prototypes in de praktijk hoefden te bouwen – en dat is precies wat er is gebeurd", aldus Määttä.
Automatiseren van spuiten met behulp van Digital Twins
Normaal gesproken moet de gebruiker weten in welke richting en hoeveel beton hij moet spuiten om een gelijkmatige en voldoende dikke laag op de muur te creëren om de rots te verstevigen. Het SmartSpray betonspuitsysteem maakt gebruik van Mevea's Digital Twin-technologie. is ontwikkeld om de machinist te ondersteunen bij het spuiten: hij hoeft niet alle afzonderlijke verbindingen van de spuitboom te bedienen, maar alleen de spuitdop. SmartSpray past de laagdikte automatisch aan de wand aan. "Dit verbetert de kwaliteit en vermindert de hoeveelheid gespoten beton, wat de efficiëntie van het spuitproces ten goede komt. De machine kan het beton ook autonoom spuiten, zodat je het proces verder kunt automatiseren", legt Määttä uit.
"Het SmartSpray-systeem is een goede equivalent van de echte machine, waardoor we onze algoritmen betrouwbaar kunnen testen op basis van de simulatie. De feedback van de simulator geeft de operator het gevoel dat hij op een echte locatie werkt: tijdens het spuiten krijgt hij de echte terugslag, de echte laagdiktewaarden en alle procesaspecten van de simulator. De oplossing bespaart op de terugslag van het spuiten, verhoogt de spuitkwaliteit en verbetert de ergonomie van de operators", concludeert Määttä.
Lees ook: