Die Technologie des digitalen Zwillings hat in den letzten Jahren die Aufmerksamkeit der führenden Zuverlässigkeitsingenieure auf sich gezogen. Ihre Fähigkeit, die Lebenszyklen von Anlagen zu modellieren und Ausfallmodi zu simulieren, ist ein wichtiger Impuls für die vorausschauende Wartung. Wie bei vielen aufkommenden Technologien kann die Erstellung eines voll funktionsfähigen digitalen Modells jedoch ein kompliziertes Projekt sein, das räumliche Kartierung, IoT, künstliche Intelligenz, Analytik und große Mengen an Maschinendaten umfasst.
Einen etwas anderen Weg geht der Münchner Softwareanbieter NavVis mit seiner Anwendung "Digital Twin Factory". Durch die Integration in ein computergestütztes Instandhaltungsmanagementsystem (CMMS) kann seine Lösung eine gesamte Fabrik bis hin zu einzelnen Anlagen digital abbilden. Über die CMMS-Software ist sogar eine 3D-Ansicht möglich, die eine Reihe von Wartungsabläufen und Managementaufgaben unterstützt.
In einem Webinar für Fluke Reliability im Dezember 2020 beschrieben die NavVis-Technologen Emad Jooghi und Sebastian Schuster sowie Conner Rivard von der eMaint-Abteilung von Fluke Reliability das neue Angebot als "räumliche Intelligenz in eMaint".
"Räumliche Intelligenz ist die menschliche Fähigkeit, Formen mit dem geistigen Auge zu visualisieren", sagt Rivard. "Die Reality-Capture-Technologie schafft eine digitale Version dieser Vorstellung, so dass wir auf Orte zugreifen können, ohne physisch vor Ort zu sein.
Wie diese Systeme funktionieren
Die in Abbildung 1 dargestellten mobilen NavVis-Kartierungssysteme ermöglichen es Vermessungsingenieuren, die Umgebung kontinuierlich zu kartieren. Die Systeme verwenden rollende "Trolly"-Imager oder tragbare Geräte, um Tausende von hochauflösenden 360-Grad-Bildern aufzunehmen und Millionen von Datenpunkten in "Punktwolken" abzubilden.
Die Vermessung und Erstellung des digitalen Gebäudezwillings wird in der Regel von NavVis-Servicepartnern durchgeführt und jährlich aktualisiert.
Abbildung 1: Das mobile Kartierungssystem NavVis M6 auf Rädern (links) und das tragbare Kartierungsgerät NavVis VLX erfassen die Umgebung in Schrittgeschwindigkeit.
Abbildung 2 unten zeigt die Rohausgabe. Punktwolken werden in BIM-Modellen (Building Information Modeling) und CAD-Zeichnungen (Computer-Aided Design) verwendet. Navigieren Sie in den mit Geotags versehenen visuellen Bildern innerhalb der browserbasierten NavVis IndoorViewer-Software oder in eMaint CMMS. Sehen Sie sich eine Demonstration im Webinar an, um zu sehen, wie die Navigation funktioniert.
Abbildung 2. NavVis Mobile Mapping nimmt 360-Grad-Bilder (links) und digitale Punktwolken (rechts) auf.
NavVis-Karten mit räumlicher Intelligenz sind vollständig in die eMaint CMMS-Software integriert. Sie schaffen eine digitale Drehscheibe für Wartungsarbeiten, die zustandsüberwachung Datenquellen, Asset-Management-Informationen, digitale 360-Grad-Bilder, Geolokalisierung und Wartungsaufträge in einem einzigen Fluss synchronisieren kann. Die NavVis-Ressource erstellt visuelle 2D- und 3D-Repositories zur Unterstützung der Betriebsdaten, wobei kritische Anlagen als "Points of Interest" innerhalb der digitalen Karte gekennzeichnet werden.
Abbildung 3: 2D-Darstellungen der Fabrikhalle, die Arbeitsaufträge und kritische Anlagen als Punkte von Interesse anzeigen
Jooghi: "Wir haben die eMaint-Informationen direkt mit NavVis Indoor Viewer verbunden. Wenn man auf einen digitalen Point of Interest in NavVis klickt, kann man alle Informationen zu dieser Maschine in eMaint einsehen. Sie können auch einen neuen Arbeitsauftrag erstellen, indem Sie Ihre eMaint-Arbeitsauftragsvorlagen verwenden, oder andere Arbeitsabläufe aktivieren." Siehe Abbildung 4 für Beispiele.
Abbildung 4. Die NavVis-eMaint-Integration ermöglicht es den Anwendern, vom NavVis-Viewer aus auf zustandsüberwachung Daten aus dem CMMS zuzugreifen (links) und digitale Kartierungsinformationen in den Arbeitsauftrag aufzunehmen (rechts).
Das interaktive Asset Mapping unterstützt die Wartungsabläufe auf verschiedene Weise:
- Verknüpfung kontextbezogener visueller Angaben mit Arbeitsaufträgen, die den Technikern helfen, die Anlage oder Komponente zu identifizieren, die Aufmerksamkeit erfordert
- Hinzufügen einer separaten Quelle für die Geolokalisierung von Objekten für Einrichtungen mit unzureichenden Mobilfunkdiensten zur Unterstützung von regulärem GPS
- Rationalisierung des Prozesses zur Katalogisierung und Kennzeichnung von Vermögenswerten
- Erstellung von Arbeitsaufträgen in der Werkstatt mit Hilfe eines digitalen Anhaltspunkts
- Überprüfung der 2D-Karte der Produktionsstätte, um den Status und den Standort kritischer Anlagen und Arbeitsaufträge zu sehen
- Digitales Messen der Entfernung zwischen zwei beliebigen Punkten in der Einrichtung, ohne vor Ort zu sein
- Verbesserung der visuellen Zugänglichkeit der Werkshalle in Betrieben mit mehreren Standorten
- Ermöglichung der visuellen Überprüfung der Arbeitsbedingungen und der Vorbereitung der Arbeit vor dem Betreten der Baustelle durch externe Auftragnehmer
Arbeitsaufträge, die mit der mobilen App in der Werkstatt erstellt werden, können die digitalen NavVis-Bilder und die Geolokalisierung direkt in den eMaint-Arbeitsauftrag integrieren.
"Die App ist nicht nur ein Werkzeug zum Abrufen von Informationen über Anlagen, sondern man kann sie auch dazu verwenden, dem System Informationen hinzuzufügen", so Schuster. "Wir versuchen, alle digitalen Informationen, die Sie über Ihr Werk und Ihre Anlagen haben, mit der visuellen Darstellung in einem fließenden Prozess näher zusammenzubringen.
In einer Umfrage gaben die Teilnehmer des Webinars an, dass die Unterstützung der Techniker bei der Identifizierung des richtigen Objekts der größte Vorteil der digitalen Kartierungsfunktionen von NavVis und eMaint ist. Viele waren auch daran interessiert, virtuelle Besichtigungen durchzuführen und Anlagen mit Geotags zu versehen.
Wenn Sie mehr über digitale Zwillinge, räumliche Intelligenz und die NavVis-eMaint-Lösung erfahren möchten, sehen Sie sich das Webinar online an oder besuchen Sie www.navvis.com.