ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
Sep # TME square

ETNtv

Watch ECF videos

 
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

 2022  # square  (4)
TMSNet  advertisement
ETNdigi
Sep # Farnell sajt skyskrapa
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Tweet

Tulevaisuudessa suunnittelu perustuu virtuaaliseen kaksoseen

Tietoja
Julkaistu: 03.05.2022
Luotu: 03.05.2022
Viimeksi päivitetty: 05.05.2022
  • Embedded
  • Software

Digitaalisesta kaksosesta on puhuttu jo vuosia. Dassault Systèmes puhuu virtuaalisesta kaksosesta. Siinä luodaan jotain, mitä ei ole vielä olemassa. Tulevaisuudessa suunnittelu useilla aloilla perustuu virtuaaliseen kaksoseen.

Dassault Systèmesin Pohjoismaiden myyntijohtaja Thomas Lindström perustelee konseptia tutun oloisesti. - Autamme asiakkaitamme kehittämään kestävämpiä tuotteita ja ratkaisuja, ja parantamaan toimitusketjuja.

Verkosta löytyvät määritelmät eivät auta tekemään eroa digitaalisen ja virtuaalisen kaksosen välille. Digitaalista kaksosta kuvataan jopa fyysisen objektin tai prosessin virtuaaliseksi esitykseksi. Annetaan siis Lindströmin selittää.

- Digitaalisessa kaksosessa tehdään digitaalinen kopio tai esitys jostakin todellisesta. Tämä voi olla tuote, ratkaisu, talo, mitä tahansa. Siihen voidaan lisätä erilaista informaatiota ja dataa.

- Virtuaalisessa kaksosessa luodaan jotain, mitä ei ole vielä olemassa. Siinä käytetään mielikuvitusta luomaan uusia asioita ja ratkaisuja. Siinä voidaan testata, simuloida ja rakentaa asioita ennen kuin ne ovat olemassa.

Tavallaan digitaalinen kaksonen on osa virtuaalista kaksosta. Jos tehdään digitaalinen kaksonen tehtaasta, voidaan se mallintaa nykyisillä tuotantolaitteilla. Jos halutaan selvittää, miltä tulevaisuuden tehdas näyttää, se ei ole digitaalinen kaksonen vaan virtuaalinen.

3D-MALLISTA LIIKKEELLE

Tyypillisesti liikkeelle lähdetään CAD-datasta. Rakennetaan tehtaan 3D-malli jollakin työkalulla tuotetusta CAD-datasta. Malliin voidaan tuoda esimerkiksi robottien CAD-malleja, tuotantolaitteita tai työvälineitä, Lindström selventää.

Virtuaalisessa kaksosessa on kyse rakentamisesta, mallintamisesta ja simuloinnista, ja se voidaan tehdä hyvin monilla eri alueilla. Lindström ottaa esimerkiksi uuden akkutehtaan, jonka voi mallintaa sen mukaan, miten sen toiminta on ajateltu. Sen jälkeen voidaan simuloida työnkulkua erilaisilla linjoilla. Voidaan optimoida ja tasapainottaa tuotanto, ja nähdä mihin kannattaa sijoittaa varasto, jopa se, miten trukkien kannattaa liikkua.

- Iso etu on se, että virtuaalisia kaksosia voidaan rakentaa rajattomasti. Voidaan testata suuri joukko mahdollisia skenaarioita, jotta oikea malli löydetään.

Lindströmin mukaan tämä on jo täyttä totta. - Monet asiakkaamme rakentavat 3D-malleja. Virtuaalisen kaksosen ei tarvitse olla 3D-malli vaan se voi olla myös datapohjainen ja esittää esimerkiksi toimitusketjua. Tuotteella voi olla vaikkapa sata eri alihankkijaa ja malliin voidaan sisällyttää erilaisia parametreja, jotka kuvaavat vaikkapa alihankkijan tehtaiden sijaintia. Näille voidaan ottaa malliin mukaan vaihtoehtoisia toimittajia.

On ilmeistä, että datan avulla voidaan saavuttaa monenlaisia hyötyjä. Voidaan simuloida, mitä tapahtuu, kun vastaan tulee toimitusvaikeuksia. Mitä tapahtuu, jos jonkun alihankkijan tehdas suljetaan tai Kiinassa tulee vaikeuksia tullissa?

- Voidaan jopa simuloida tuotannon siirtoa Kiinasta takaisin Suomeen, Lindström esittää.

Parhaimmillaan virtuaalinen kaksonen kertoo, mitkä ovat vaikutukset talouteen, toimitusaikoihin tai tuotannon päästöihin. Se voi olla korvaamaton liikkeenjohdon ja liiketoiminnan työkalu.

EI TIEDOSTOJA, VAAN MALLEJA

Dassault Systèmesillä kaikki lähtee 3DExperience-alustasta. Se on yhtiön tärkein tuote, suunnittelu- ja yhteistyöalusta. - Sen sisällä ovat CAD-työkalumme, joissa rakennetaan 3D-mallit. Näitä työkaluja, esimerkiksi Catiaa, useimmat autoteollisuuden asiakkaat käyttävät, Lindström kertoo.

Täysin saman voi tehdä robotille. Voidaan 3D-mallintaa, miltä tulevaisuuden robotti näyttää. Siihen rakennetaan liikeradat, ohjausratkaisut ja koko järjestelmä, joka vaikuttaa robotin toimintaan. Tarkka mallinnus tuottaa "järjestelmien järjestelmän", joka pitää sisällään elektroniikan, ohjelmistot ja laitteistot. Tätä kokonaisuutta voidaan simuloida.

Lindströmin mukaan tälle mallintamisen alueelle on tullut monia pieniä niche-yrityksiä, jotka osaavat tiettyjä osa-alueita. Joillakin on hyvää CAD-osaamista, joillakin tuotanto-osaamista, toisilla kokemusta toimitusketjun rakentamisesta tai simuloinnista. Nämä ratkaisut ovat kuitenkin tiedostopohjaisia. Tämä tuo mukanaan rajoituksia. - Tämä tarkoittaa jotain tiettyä tiedostoformaattia, jolla data pitää tarkistaa tai siirrellä edestakaisin.

- Me olemme kehittäneet alustan, jossa kaikki nämä osa-alueet toimivat samassa tietokannassa. Datarakenteemme on mallipohjainen. Tämän ansiosta robotin kanssa voidaan työskennellä heti, kun datakannassa on jotain. Voidaan ryhtyä luomaan vaikkapa asennusohjeita.

Dassault Systèmesin alusta on avoin eli siihen voidaan tuoda hyvin monenlaisia tiedostoja. - Meillä on paljon erilaisia rajapintoja. Voidaan käyttää esimerkiksi Siemensin CAD-tiedostoja. Muiden työkalujen haittana on kuitenkin tiedostopohjaisuus. Alustallemme voidaan tuoda tiedostoja, mutta enemmän hyötyjä saa, jos työskentelee mallipohjaisen datan kanssa. Tältä osin olemme varmaan viisi vuotta edellä kilpailijoitamme, Lindström arvioi.

TAVALLAAN VANHA IDEA

Virtuaalinen kaksonen on tavallaan evoluution tulosta. Dassault Systèmesillä oli virtuaalisen prototyypin idea jo 1990-luvulla. Tuolloin se tarkoitti tuotteen virtuaalista mockup- eli puumallia. Sen jälkeen tämän idean ympärille on rakennettu koko joukko erilaisia ratkaisuja.

– Me ryhdyimme ensimmäisenä puhu-maan tuotteen elinkaaren hallinnasta ja sitten kehitimme 3DExperience-alustan, Lindström kertoo.

Digitaalisen tai virtuaalisen kaksosen termi tuli enemmän markkinoilta. - Kun siitä alettiin muutama vuosi sitten puhua, huomasimme että meillähän oli jo tällainen ratkaisu olemassa.

Tällainen virtuaalinen suunnittelu on tulossa lähes kaikille eri aloille. Jos puhutaan esimerkiksi älykaupungeista, Dassault Systèmes on rakentanut Singaporen kaupungista virtuaalisen kaksosen.

- Sen avulla voidaan vaikkapa simuloida yhden kaupunginosan liikennettä, kuinka ihmiset liikkuvat, millainen sähköntarve on tai mitä tapahtuu, jos vedenpinta nousee puoli metriä, Lindström kuvaa.

Toinen tärkeä alue on tuotteiden elinkaaren seuranta ja tuotteen kestävyyden arviointi. Siihen virtuaalinen kaksonen on erinomainen työkalu.

- Kenenkään muun työkaluilla ei voida nähdä jo suunnitteluvaiheessa, kuinka paljon sähköä laite tai laitos tulee kuluttamaan, miten se kannattaisi valmistaa, Lindström muistuttaa.

Työkalusta on erilaisia lisenssimalleja erikokoisille asiakkaille. Pienempiä asiakkaita varten on rakennettu kumppaniverkosto. Lisäksi 3DExperience on julkistettu pilviversiona, joten pienelle asiakkaalle on suhteellisen helppoa testata tekniikkaa. Voi kokeilla SaaS-tyyliin asioiden tai tuotteiden mallintamista ja rakentaa, simuloida ja testata omia virtuaalisia kaksosiaan.

- Enää ei tarvita monen miljoonan investointeja, jotta voi käyttää tällaisia työkaluja. Riittää, että rakentaa pilvipohjaisen ympäristön. Se onnistuu hyvin helposti ja tuottaa nopeasti hyötyjä, Lindström päättää.

Kuva: Dassault Systèmes

 

Artikkeli on ilmestynyt tuoreessa ETNdigi 2/2022 -lehdessä. Sitä pääset lukemaan täällä.

Toukokuun ajan voit myös osallistua kisaan, jossa voit äänestää lehden parasta artikkelia ja voittaa upean OnePlus Nord 2 -älypuhelimen. Lue lisää täällä.

 

back to top
MORE NEWS

Pian lentokentän skannerista voi kävellä suoraan läpi

Millimetriaalloilla voi siirtää dataa nopeasti, mutta tekniikka auttaa myös nopeuttamaan esimerkiksi lentokenttien turvatarkastusta. Frankfurtin lentokentällä kokeillaan skanneria, jonka läpi matkustajat voivat kävellä. Laite on ensimmäinen laatuaan maailmassa.

Suositusta ohjaimesta suojattu yhteys pilveen

STMicroelectronics on esitellyt ohjelmistot, joiden avulla sen uusimpiin STM32H5-mikro-ohjaimiin perustuvat IoT-laitteet voidaan yhdistää suojatusti ja turvallisesti Microsoftin Azure IoT Hubiin tai Amazonin AWS IoT -alustalle.

Melkoinen yllätys: Nvidia nousee suurimmaksi tänä vuonna

Intel on ollut suurin puolijohdetalo niin pitkään kuin muistaa, mitä nyt Samsung välillä kävi kärjessä muistiensa ansiosta. Tänä vuonna puolijohdetalojen listan kärkeen nousee kuitenkin pitkästä aikaa uusi nimi: Nvidia.

Mitä tarkoittaa halogeeniton kaapelissa?

Kaapeleiden ja johtojen ominaisuuksien luetteloista löytyy usein ”halogeenittomuus”, ”itsestään sammuva” tai kaikenlaisia ”salaisia” lyhenteitä, kuten LSZH. Mitä ne oikein tarkoittavat?

Joko nyt MEMS korvaa kiteet ajastuksessa?

Laitteita on iät ja ajat tahdistettu kvartsikiteillä, mutta tulevaisuus kuuluu MEMS-kellopiireille. Näin ainakin uskoo alueen pioneeri SiTime, joka sanoo uuden Epoch-alustansa mullistavan ajatuksen niin mobiiliverkoissa, teollisuudessa kuin kulutuselektroniikassa.

Tehokas teollisuustietokone luottokortin puolikkaalla

AMD tunnetaan toki ennen kaikkea PC-prosessoreistaan, mutta yhtiöllä on tuotevalikoimassaan myös erittäin tehokkaita valmiita kortteja teollisuuteen. Yhtiö kehuu niistä termillä järjestelmämoduuli eli SOM (system-on-module). Uusin tehopaukkaus on kooltaan vain puolet luottokortista.

Suomalainen tekniikka suojaa kvanttihyökkäyksiltä

Loppusyksystä espoolainen Xiphera julkisti ensimmäisen kvanttiturvallisen tuotteensa, joka voidaan IP-lohkona integroida FPGA- ja ASIC-piireille. Nyt yhtiö kertoo ensimmäisestä asiakkaastaan xQlve-tuotteelle: QuickLogic aikoo tuoda sen eFPGA-piireilleen.

Vanha troijalainen iskee päivittämättömään Exceliin

Kyberturvallisuusyhtiö Fortinet on julkaissut raportin, joka käsittelee pahamaineisen Agent Tesla -troijalaisen uutta versiota. Tämä tunnettu haittaohjelmaperhe tunkeutuu koneelle .NET-pohjaisen etäohjattavan troijalaisen ja niin sanotun tietovarkaan avulla.

Röntgen kertoo, kuinka hyvin litiumionit virtaavat

Vaikkapa sähköauton akku latautuu sitä tehokkaammin, mitä paremmin litiumionit virtaavat sen sisällä. Ionien reaktiivisuutta parantamalla voidaan parantaa latauksen tehokkuutta. MIT:n tutkijat ovat tarttuneet haasteeseen röntgenkuvauksella.

USB ja Bluetooth samassa pienessä paketissa

Ranskalainen Insight SiP on tunnettu pienikokoisten RF_moduulien kehittäjänä. Nyt yhtiö on lanseerannut ISP3080-moduuliin, jossa samaan koteloon on integroitu sekä UWB- että BLE-radiot Moduuli hyödyntää myös Insight SiP:n patentoitua "Antenna-in-Package" -tekniikkaa.

Efecte tuo tekoälyn it-tukeen

Suomalainen ohjelmistotalo Efecte on esitellyt generatiiviseen tekoälyyn pohjautuvan tekoälyn yritysten it-tukeen ja it-ongemien ratkaisuun. Työkalu on nimeltään Effie AI. Tekoälyominaisuudet ovat käyttäjien saatavilla yhdellä klikkauksella, ja käyttäjä voi aina itse päättää käyttääkö tekoälyä, jonka hyödyntämän datan sijainti on aina organisaation tiedossa.

DNA: suomalaiset mobiilidatan suurkuluttajia

Tämä ei oikeastaan ole mikään uutinen, mutta suomalaiset kuuluvat maailman kärkeen mobiilidatan kuluttajina. Alkuvuonna DNA:n ja Elisan tilaajat käyttivät lähes 50 gigatavua mobiilidataa kuukaudessa.

Netgear lupaa, että Wi-Fi 7 yltää joka paikkaan

Reitittimistään tunnettu Netgear on esitellyt Orbi 970 -mallistonsa, joka on samalla yhtiön ensimmäinen uuden polven Wi-Fi 7 -tekniikkaa tukeva reititinperhe. Laite lupaa jopa 27 gigabitin yhteydet kodin verkossa ja kaikkialle ulottuvan signaalin, mutta miinuksena tulee varsin suolainen hinta.

Qualcommilta 4 nanometrin siru keskihintaluokkaan

Qualcomm on pitkään hallinnut Android-luurien high end -mallien prosessorimarkkinoita, mutta keskihintaluokassa kilpailu on kovempaa. Nyt yhtiö haluaa saada lisää markkinoita MediaTekiltä uudella Snapdragon 7s Gen 2 -piirillä, joka on valmistettu TSMC:n 4 nanometrin prosessissa.

Maailman energiatehokkain järjestelmäpiiri tulee nyt Norjasta

Nordic Semiconductor hehkuttaa, että sen nRF54H-sarjan ensimmäinen järjestelmäpiiri on saanut tähän asti parhaat lukemat EEBMC:n energiatehokkuutta mittaavassa ULPMark-testissä. Pisteet osoittavat, että nRF54H20:n sovellusprosessori tarjoaa ainutlaatuisen yhdistelmän käsittelytehokkuutta ja suorituskykyä.

Anturin rooli kasvaa sähköautoissa

Uusimmat anturit eivät ainoastaan auta estämään ajoneuvojen tulipaloja tehokkaammin kuin koskaan, vaan ne myös auttavat vastaamaan sähköajoneuvojen markkinoita hallitseviin ajokantamahaasteisiin. Pian anturit tekevät vielä paljon enemmän.

Jos teet työtä näppäimistöllä, tekoäly muuttaa sen

OpenAI:n ChatGPT lanseerattiin vajaa vuosi sitten ja se on jo ehtinyt mullistaa monen työtehtäviä. Ei ihme, että aihe oli laajasti esillä myös Dell Technologies Forum -tapahtumassa eilen. Keynoten aiheesta piti tekoälyasiantuntija Antti Merilehto.

Sentintarkka paikannus pienellä datamäärällä

Perinteisellä satelliittipaikannuksella päästään jo varsin hyvään tarkkuuteen, mutta jos tarvitaan sentintarkkaa paikannusta, sijaintitietoa pitää parantaa mobiiliverkon signaalin ja liikeanturien avulla. Nyt tämä onnistuu aiempaa pienemmällä määrällä dataa.

Tulevaisuuden piirit makaavat lasin päällä

Kymmenen vuotta sitten Intel ajautui ongelmiin, kun se jäi valmistuksessa TSMC:n, Samsungin ja sitten myös AMD:n jälkeen. Nyt yhtiö aikoo ottaa uudelleen kärkipaikan ja se tapahtuu vuosikymmenen lopulla uuden piirialustan avulla.

Generaattori seuraavan polven laajakaistasignaaleille

Keysight Technologies on esitellyt kompaktin, nelikanavaisen vektorisignaaligeneraattorin, joka pystyy tuottamaan signaalia jopa 8,5 gigahertsin taajuudella 960 MHz:n modulaatiokaistanleveydellä kanavaa kohti. N5186A MXG on Keysightin X-sarjan signaaligeneraattorivalikoimaan kuuluva seuraavan sukupolven laite.

22/8 34 35 36 37 38 39 # pcbway
37 38 39 40  # pc-box
2023 # 50 år pc-box
 2022  # mobilbox
Sep  # Farnell  mobilbox f skyskrapa
22/8 34 35 36 37 38 39 # pcbway klar
37 38 39 40 # mobilbox
Sep # mobilbox
2023 # 50 år mobilbox
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Anturin rooli kasvaa sähköautoissa

Uusimmat anturit eivät ainoastaan auta estämään ajoneuvojen tulipaloja tehokkaammin kuin koskaan, vaan ne myös auttavat vastaamaan sähköajoneuvojen markkinoita hallitseviin ajokantamahaasteisiin. Pian anturit tekevät vielä paljon enemmän.

Lue lisää...

OPINION

Kolme tapaa pidentää tietokoneiden käyttöikää

Ilmastokriisin ratkaiseminen edellyttää teknologian käyttöiän pidentämistä ja laitteiden kierrättämistä jatkuvan uusien laitteiden ostelun ja pois heittämisen sijaan, kirjoittaa Panasonic TOUGHBOOKin Pohjoismaiden maajohtaja Stefan Lindau.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Pian lentokentän skannerista voi kävellä suoraan läpi
  • Suositusta ohjaimesta suojattu yhteys pilveen
  • Melkoinen yllätys: Nvidia nousee suurimmaksi tänä vuonna
  • Mitä tarkoittaa halogeeniton kaapelissa?
  • Joko nyt MEMS korvaa kiteet ajastuksessa?

NEW PRODUCTS

  • USB ja Bluetooth samassa pienessä paketissa
  • 65 wattia tehoa useammasta USB-portista
  • Markkinoiden suosituin korttitietokone nyt Mouserilta
  • Tähän asti tarkin anturi sähköautojen akustoihin
  • Mouserilta Würthin ohjelmoitava liikeanturi
 

NEWSFLASH

Tweets by ETN_fi
 

Section Tapet