I4.0概念的引入和生產(chǎn)過(guò)程的完全數(shù)字化是未來(lái)幾年面臨的主要挑戰(zhàn)，而在汽車領(lǐng)域等大規(guī)模生產(chǎn)行業(yè)中更為重要。眾所周知，拋噴丸強(qiáng)化廣泛用于提高汽車從齒輪到彈簧等諸多配件的強(qiáng)度。
實(shí)施I4.0最有趣的一個(gè)方面是創(chuàng)建和開(kāi)發(fā)所謂的數(shù)字雙胞胎。什么是數(shù)字雙胞胎？
數(shù)字雙胞胎通常定義為產(chǎn)品或過(guò)程的數(shù)字復(fù)制品。通過(guò)橋接物理世界和虛擬世界，可以無(wú)縫傳輸數(shù)據(jù)，并允許虛擬實(shí)體與物理實(shí)體同時(shí)存在(順便提及，文獻(xiàn)中有關(guān)數(shù)字雙胞胎的定義多種多樣；我個(gè)人認(rèn)為這個(gè)定義特別適合拋噴丸強(qiáng)化應(yīng)用)。
這意味著，根據(jù)此過(guò)程的實(shí)際數(shù)據(jù)及其與數(shù)字雙胞胎中實(shí)施的理論/數(shù)值模型的比較，我們能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估實(shí)際過(guò)程與預(yù)期結(jié)果之間的區(qū)別。這也意味著我們能夠根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)校正過(guò)程參數(shù)并改善最終結(jié)果。
通過(guò)增加要管理的數(shù)據(jù)量，對(duì)此過(guò)程和最終結(jié)果的控制將變得越來(lái)越準(zhǔn)確。顯然，諸如此類的方法在高產(chǎn)率汽車和工業(yè)領(lǐng)域至關(guān)重要。
為了取得成功，除其他方面外，這種方法還需要以下兩項(xiàng)：高效、準(zhǔn)確的傳感器組，能夠提供數(shù)字雙胞胎所需的信息；以及適當(dāng)?shù)男吞?hào)，能夠描述過(guò)程本身并在需要時(shí)處理糾正措施。
專注于拋噴丸強(qiáng)化，高效數(shù)字雙胞胎的定義必須考慮在正確的位置應(yīng)用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，以便信?hào)能夠準(zhǔn)確地描述該過(guò)程，并可用于評(píng)估其是否以正確的方式運(yùn)行或是否需要糾正某些方面。這并非易事，并且這意味著我們應(yīng)該從考慮阿爾門(mén)強(qiáng)度、覆蓋范圍和如何達(dá)到預(yù)期值的參數(shù)的靜態(tài)調(diào)整過(guò)渡到此過(guò)程的動(dòng)態(tài)調(diào)整，由此基于實(shí)時(shí)測(cè)量值，我們可不斷調(diào)整參數(shù)。
第二個(gè)問(wèn)題與適當(dāng)型號(hào)的定義有關(guān)。存在許多不同的方法。一種方法可以基于過(guò)程模擬，例如有限元分析。第二種方法基于人工智能和算法發(fā)展(基于先前獲取數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)描述了系統(tǒng)行為)，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)并處理糾正措施。如果有大量可用數(shù)據(jù)，并且我們能夠正確使用這些數(shù)據(jù)(我們正在研究大數(shù)據(jù)策略)，第二種方法將有效。事實(shí)上，第二種方法無(wú)需明確了解拋噴丸過(guò)程的物理特性。
無(wú)論采用哪種最佳方法或如果應(yīng)考慮這兩種方法以全面控制和了解此過(guò)程，拋噴丸強(qiáng)化的下一個(gè)挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)高效數(shù)字雙胞胎以全面實(shí)施4.0的能力。
