Dies ist der zweite Teil einer dreiteiligen Serie, die sich mit der transformativen Kraft von Virtual Twins beschäftigt, wenn es um die Einführung von Anlagen für die Instandhaltung geht. Der erste Teil dieser Serie gab einen Überblick über die Implementierung dieser Technologie und die Vorteile, die sich daraus ergeben. Im zweiten Teil befassen wir uns mit dem Prozess der Datenerfassung und -modellierung zur Erstellung des virtuellen Zwillings sowie mit den Projektmanagement-Tools, die verwendet wurden, um sicherzustellen, dass alle erforderlichen Leistungen erbracht wurden.
Die Informationen in dieser Serie basieren auf dem Einsatz der Virtual Twin-Technologie in einem Bioproduktionsbetrieb, aber die gleichen Prinzipien können auf jede Einrichtung angewendet werden, die einen digitalen Zwilling für ihre Einrichtung nutzen möchte.
Teil Zwei – Steigerung der Effizienz: Die Integration von virtuellen Zwillingsscans für die groß angelegte Einführung von Anlagen in Bioproduktionsanlagen.
Einleitung:
In der dynamischen Welt der Bioproduktion bleibt die effiziente Verwaltung von Anlagen eine ständige Herausforderung für Großanlagen. Die Anlageneinführung, der entscheidende Prozess der Integration und Inbetriebnahme neuer Geräte, ist ein Dreh- und Angelpunkt des Betriebs. Herkömmliche Methoden erfordern oft arbeitsintensive manuelle Inspektionen und Dateneingaben, was zu Verzögerungen und Ineffizienzen führen kann. Die Integration von Virtual Twin Scans revolutioniert jedoch den Einführungsprozess von Anlagen und bietet eine rationalisierte und technologisch fortschrittliche Lösung.
Die Technologie des virtuellen Zwillings verstehen:
Bei der Virtual Twin-Technologie werden digitale Nachbildungen von physischen Anlagen vor Ort erstellt, z. B. von Lüftungsanlagen, Umwälzpumpen und Schaltschränken. Diese Nachbildungen, die so genannten Virtual Twins, ahmen das Verhalten und die Eigenschaften echter Anlagen in Echtzeit nach. Durch den Einsatz fortschrittlicher Sensoren, Datenanalysen und Modellierungstechniken liefern Virtual Twins eine realitätsnahe und präzise Darstellung der Anlage.
Vorteile für das Projektmanagement
Sichtbarkeit und Projektüberwachung in Echtzeit:
- Virtual Twin Scans bieten Echtzeiteinblicke in den Zustand und die Leistung der Anlagen und ermöglichen es den Projektmanagern, den Fortschritt während des Einführungsprozesses der Anlagen effektiv zu überwachen. So wird sichergestellt, dass alle Anlagen den erforderlichen Standards und Anforderungen entsprechen, was die Projektverfolgung und das Erreichen von Meilensteinen erleichtert.
Effiziente Datenerfassung und Dokumentationsverwaltung:
- Im Gegensatz zu herkömmlichen manuellen Dokumentationsmethoden wie P&ID-Zeichnungen, die fehleranfällig und zeitaufwändig sind, automatisieren Virtual Twin-Scans die Datenerfassung, verringern die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler und beschleunigen den Prozess der Anlageneinführung. Projektmanager können den Dokumentationsprozess in Echtzeit überwachen und so die Genauigkeit und Vollständigkeit der Projektunterlagen und die Einhaltung von Vorschriften sicherstellen.
Simulation und Tests für das Risikomanagement:
- Virtuelle Zwillinge erleichtern die Simulation und das Testen neuer Anlagen in einer kontrollierten digitalen Umgebung vor der physischen Installation. Dadurch wird das Risiko von Betriebsunterbrechungen minimiert und eine nahtlose Integration in die bestehende Infrastruktur gewährleistet, was zu einem effektiven Risikomanagement und Strategien zur Risikominderung beiträgt.
Kollaborative Arbeitsabläufe und Teamkoordination:
- Die Technologie des virtuellen Zwillings fördert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Projektteams, die am Prozess der Asset-Induktion beteiligt sind. Funktionsübergreifende Teams können innerhalb der digitalen Zwillingsumgebung zusammenarbeiten und so die Kommunikation und Koordination verbessern. Projektmanager können die gemeinsamen Arbeitsabläufe überwachen und so die Übereinstimmung mit den Projektzielen und dem Zeitplan sicherstellen.
Vorausschauende Wartung und Ressourcenplanung:
- Durch die kontinuierliche Überwachung von Anlagen über Virtual Twin Scans erreicht die vorausschauende Wartung eine höhere Genauigkeit. Projektmanager können potenzielle Probleme vorhersehen und die Wartung proaktiv planen, um die Ressourcenzuweisung zu optimieren und unerwartete Ausfallzeiten zu vermeiden und so die Kontinuität und den Erfolg des Projekts sicherzustellen.
Implementierungsschritte mit Fokus auf Projektmanagement
Digital Asset Mapping und Definition des Umfangs:
- Beginnen Sie mit der Erstellung einer umfassenden digitalen Karte eines Teils der Einrichtung mithilfe von Virtual Twin Scans. Auf diese Weise wird eine klare Grenze für das Projekt festgelegt und sichergestellt, dass die Erwartungen der Beteiligten hinsichtlich der Bereiche, die in den Umfang fallen, und der Bereiche, die nicht in den Umfang fallen, erfüllt werden. In unserem Projekt haben wir gemeinsam mit dem Kunden eine Überprüfung der ersten Scans durchgeführt, die zu der Entscheidung führte, bestimmte Laborbereiche von den Scans auszuschließen.
Modellierung von virtuellen Zwillingsdaten und Risikobewertung:
- Durch den Einsatz von Virtual Twins haben Projektmanager mehr Möglichkeiten, die Risikoanalyse und die Bemühungen zur Risikominderung zu überwachen und so die Widerstandsfähigkeit und den Erfolg des Projekts sicherzustellen. Der virtuelle Zwilling, das digitale Gegenstück zu den physischen Vermögenswerten, integriert Risikobewertungstechniken, um potenzielle Projektrisiken zu identifizieren und Strategien zur Risikominderung mit minimalen Auswirkungen auf den physischen Vermögenswert zu entwickeln.
Kontinuierliche Aktualisierung und Verbesserung für die Anpassungsfähigkeit von Projekten:
- Projektmanager können Änderungskontrollprozesse erleichtern und so eine nahtlose Projektanpassung und Zielausrichtung sicherstellen, indem sie ein robustes Änderungsmanagementsystem zur kontinuierlichen Aktualisierung und Verbesserung des Virtual Twin-Modells einsetzen. Auf diese Weise können Projekte schnell und effizient auf sich verändernde Projektanforderungen und Stakeholderbedürfnisse reagieren.
Gemeinsames Training und Onboarding für das Projektteam:
- Projektmanager können den Wissenstransfer und die Entwicklung von Fähigkeiten erleichtern, indem sie die Virtual Twin-Technologie in die Schulungs- und Einführungsprozesse für Projektteammitglieder integrieren. Dies fördert eine kollaborative Projektumgebung und die Entwicklung von Fähigkeiten, verbessert die Effektivität und den Zusammenhalt des Projektteams und minimiert gleichzeitig den Stress für das Betriebsteam und die operationellen Risiken, die mit einem verstärkten Zugriff auf die physische Anlage einhergehen.
Modellierungstechniken:
Um die potenziellen Vorteile von Virtual Twins nutzen zu können, müssen Sie je nach Komplexität und Art des Assets die geeignete(n) Modellierungstechnik(en) auswählen. Eine gängige Modellierungstechnik ist die geometrische Modellierung zur Darstellung der physischen Struktur des Assets im digitalen Modell. Dabei wird eine dreidimensionale (3D) geometrische Darstellung erstellt, die die Form, die Größe und die räumlichen Beziehungen der Komponenten des Assets genau wiedergibt. Die geometrische Modellierung ist entscheidend für die Visualisierung des Assets und das Verständnis seines physischen Aufbaus.
Andere Modellierungstechniken, die verwendet werden könnten, sind die physikbasierte Modellierung zur Simulation des dynamischen Verhaltens und die datengesteuerte Modellierung unter Verwendung historischer Daten zur Vorhersage des zukünftigen Verhaltens.
Fazit:
Die Integration von Virtual Twin Scans in den Asset-Induktionsprozess für große Bioproduktionsanlagen ist ein bedeutender Schritt in Richtung betriebliche Effizienz und Projekterfolg. Echtzeit-Transparenz, effiziente Datenerfassung, kollaborative Arbeitsabläufe und vorausschauende Wartung gehören zu den vielfältigen Vorteilen, die diese Technologie aus Sicht des Projektmanagements mit sich bringt. Diese Reise versetzt Projektmanager in die Lage, das Potenzial digitaler Zwillinge für eine bessere Entscheidungsfindung, ein besseres Risikomanagement und eine höhere Projekteffizienz zu nutzen.
Da sich die Bioproduktionsbranche ständig weiterentwickelt, ist die Einführung innovativer Lösungen wie Virtual Twin Scans für wettbewerbsfähige Umsatzkosten (COGS) unerlässlich und erleichtert die nahtlose Integration von Anlagen in das Produktionsökosystem.
In diesem Blog haben wir den Prozess der Datenerfassung und -modellierung für den Aufbau des virtuellen Zwillings sowie die Projektmanagement-Tools behandelt, mit denen sichergestellt wurde, dass alle erforderlichen Leistungen erbracht wurden. Teil drei wird sich auf Projektmanagement-Aspekte und die Vorteile konzentrieren, die durch die Implementierung des Virtuellen Zwillings erzielt wurden, einschließlich Beispielen für effektive Ergebnisse in von CAI abgeschlossenen Projekten.