In de context van digital twins (DT) wordt Computer-Aided Design (CAD)-software gedurende de hele levenscyclus op grote schaal gebruikt, van het initiële ontwerp tot het voortdurende gebruik en onderhoud. Hier zijn enkele belangrijke toepassingen:
* Het digitale tweelingmodel maken: CAD vormt de fundamentele geometrie en structuur van de digitale tweeling. Het biedt het 3D-model van het fysieke asset, inclusief de afmetingen, componenten en relaties tussen onderdelen. Dit kan van alles zijn:van een eenvoudig machineonderdeel tot een complex gebouw of zelfs een hele fabriek.
* Simulatie en analyse: CAD-gegevens worden gebruikt als invoer voor verschillende simulaties, waaronder:
* Einde Elementen Analyse (FEA): Om de structurele integriteit en prestaties van het asset onder verschillende belastingen en omstandigheden te voorspellen.
* Computationele Fluid Dynamics (CFD): Om de vloeistofstroom en warmteoverdracht binnen en rond het asset te analyseren.
* Kinematische en dynamische simulaties: Om de beweging en het gedrag van mechanische systemen te analyseren.
* Ontwerpoptimalisatie: Met CAD kunnen ingenieurs het ontwerp van de asset iteratief ontwerpen en verfijnen, op basis van de resultaten van simulaties en analyses. Dit leidt tot betere prestaties, lagere kosten en een minimale impact op het milieu.
* Productieplanning: CAD-modellen worden gebruikt om productieplannen te maken, inclusief montage-instructies, gereedschapspaden voor CNC-bewerkingen en andere productieprocessen.
* Activabeheer: Het CAD-model kan worden gekoppeld aan andere gegevensbronnen (zoals sensormetingen, onderhoudsgegevens) om een uitgebreide digitale tweeling te creëren. Dit zorgt voor beter activabeheer, voorspellend onderhoud en verbeterde operationele efficiëntie.
* Virtuele inbedrijfstelling en training: CAD-modellen kunnen worden gebruikt om de werking van het asset te simuleren voordat het fysiek wordt gebouwd, waardoor potentiële problemen vroegtijdig kunnen worden geïdentificeerd. Het vergemakkelijkt ook virtuele training voor operators en onderhoudspersoneel.
* Samenwerking en communicatie: CAD-modellen dienen als een gemeenschappelijk platform voor samenwerking tussen ingenieurs, ontwerpers, fabrikanten en andere belanghebbenden die betrokken zijn bij de levenscyclus van het asset.
Kortom, CAD is een cruciaal hulpmiddel voor het bouwen, verrijken en gebruiken van digitale tweelingen. Het levert de geometrische basis en maakt een groot deel van de simulatie-, analyse- en operationele functionaliteit mogelijk die digitale tweelingen zo krachtig maken. De specifieke toepassingen zijn afhankelijk van het type asset dat wordt gemodelleerd en de doelstellingen van het Digital Twin-initiatief. |