دوقلوهای دیجیتال (Digital Twins) به عنوان یکی از نوآوریهای کلیدی در عصر صنعت ۴.۰، صنعت پنوماتیک را متحول کردهاند. این فناوری، که مدلهای مجازی پویا از سیستمهای فیزیکی را با استفاده از دادههای واقعیزمان و هوش مصنوعی (AI) ایجاد میکند، امکان شبیهسازی، پایش و بهینهسازی سیستمهای پنوماتیک را فراهم میسازد. شرکت فستو (Festo)، پیشرو در فناوریهای پنوماتیک، با محصولاتی مانند ترمینالولو VTEM و پلتفرم اتوماسیون CPX، از دوقلوهای دیجیتال برای بهبود کارایی و پایداری استفاده میکند. در ایران، ایفاکو (Iphaco)، نماینده رسمی فستو، این فناوریها را به فعالان و علاقمندان صنعت پنوماتیک معرفی میکند. این مقاله تأثیر دوقلوهای دیجیتال بر سیستمهای پنوماتیک، را بررسی میکند.
دوقلوهای دیجیتال چیست؟
دوقلوهای دیجیتال مدلهای مجازی دقیقی از سیستمها یا تجهیزات فیزیکی هستند که با دادههای واقعیزمان (real-time) از سنسورها (مانند فشار، جریان و دما) همگام میشوند. این مدلها با بهرهگیری از فناوریهایی مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین (ML) و اینترنت اشیا (IoT)، رفتار سیستمهای فیزیکی را شبیهسازی میکنند. در پنوماتیک، دوقلوهای دیجیتال عملکرد عملگرهای پنوماتیک و شیرهای پنوماتیک را بازسازی کرده و امکان تحلیل، پیشبینی و بهینهسازی را فراهم میکنند. به گفته فستو، این فناوری به مهندسان اجازه میدهد بدون دخالت در عملیات واقعی، تنظیمات را آزمایش و بهبود دهند.
کاربردهای دوقلوهای دیجیتال در پنوماتیک
دوقلوهای دیجیتال در پنوماتیک کاربردهای متنوعی دارند که کارایی و پایداری را افزایش میدهند:
۱. شبیهسازی و بهینهسازی سیستمهای پنوماتیک
فستو از دوقلوهای دیجیتال برای طراحی و بهینهسازی سیستمهای پنوماتیک استفاده میکند. برای مثال، در خطوط تولید خودروسازی، دوقلوهای دیجیتال عملکرد ترمینالولو VTEM را شبیهسازی کرده و تنظیمات فشار و جریان را بهینه میکنند. زیرا مهندسان میتوانند پیکربندیهای مختلف را در محیط مجازی آزمایش کنند.
۲. پایش و تعمیرات پیشبینیکننده
دوقلوهای دیجیتال با تحلیل دادههای سنسورها، خرابیهای احتمالی مانند نشت هوا یا فرسودگی عملگرها را پیشبینی میکنند.
۳. آموزش و توسعه مهارتها
فستو با Festo Didactic، پلتفرمی آموزشی مبتنی بر دوقلوهای دیجیتال، به متخصصان امکان میدهد سیستمهای پنوماتیک را در محیط مجازی آزمایش کنند. شبیهسازیهای دقیقی از عملگرهای پنوماتیک و شیرهای پیزوالکتریک مانند VEAB ارائه میدهد. طبق اطلاعات فستو، این برنامههای آموزشی مهارتهای مهندسان را تا ۴۰ درصد بهبود بخشیده و زمان یادگیری را کاهش داده است.
۴. پایداری و کاهش مصرف انرژی
دوقلوهای دیجیتال به کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن کمک میکنند.
چالشها و آینده دوقلوهای دیجیتال در پنوماتیک
با وجود مزایا، چالشهایی مانند کمبود متخصصان AI، کیفیت دادهها و هزینههای اولیه پیادهسازی وجود دارد. طبق پیشبینی فستو، دوقلوهای دیجیتال تا سال ۲۰۳۰ به استاندارد صنعت پنوماتیک تبدیل خواهند شد و با صنعت ۴.۰ همراستا میشوند. آینده شامل سیستمهای خودتنظیم (self-regulating) است که فشار و جریان هوا را به صورت خودکار بهینه میکنند.
چرا دوقلوهای دیجیتال در پنوماتیک مهم هستند؟
دوقلوهای دیجیتال با شبیهسازی دقیق، پیشبینی خرابیها و بهینهسازی عملکرد، کارایی و پایداری سیستمهای پنوماتیک را افزایش میدهند. ایفاکو، نماینده فستو در ایران، با ارائه فناوریهایی مانند VTEM، CPX و MS، صنایع ایرانی را به سمت کارخانههای هوشمند هدایت میکند. برای اطلاعات بیشتر، به وبسایت ایفاکو (www.iphaco.ir) یا فستو (www.festo.com) مراجعه کنید.
برای بهروز ماندن با پیشرفتهای دوقلوهای دیجیتال و پنوماتیک هوشمند، مقالات ایفاکو را دنبال کنید و نظرات خود را در بخش دیدگاهها به اشتراک بگذارید!