Стандартизированный цифровой двойник: формирование доверия к данным на протяжении всего жизненного цикла активов

Промышленные предприятия полагаются на работу тысяч приборов, устройств и систем, обеспечивающих безопасность и эффективность рабочего процесса. Учитывая тысячи установленных приборов, неудивительно, что большинству промышленных предприятий вполне хватает данных.

Тем не менее, на многих предприятиях и сегодня важная информация об активах по-прежнему разбросана по различным документам, скрыта в собственных системах или заперта в изолированных программах. Кроме того, если данные являются неполными, устаревшими или противоречивыми, немедленно проявляются последствия: задержки, доработка вручную, неопределенность в работе и лишние простои.

Не хватает единого, согласованного источника достоверной информации, который оставался бы надежным на протяжении десятилетий эксплуатации. Со временем такая разделенность подрывает доверие. Инженеры сомневаются в актуальности документации. Специалисты по техническому обслуживанию тратят время на проверку данных, вместо того чтобы их использовать. Проведение аудитов и нормативных проверок требует ручной работы, поскольку невозможно с уверенностью отследить информацию. По мере развития предприятий такое отсутствие целостности становится не просто незначительным неудобством, а растущим риском.

Для решения данной задачи требуются не только цифровые инструменты, но и стандартизированный подход к описанию, структурированию и обмену информацией об активах. Именно здесь на помощь приходит стандартизированный цифровой двойник, работающий на базе оболочки управления активами (AAS).

Стандартизированный цифровой двойник обеспечивает унифицированное, машиночитаемое цифровое представление промышленного актива. В отличие от изолированных цифровых моделей или собственных структур данных, он основан на общей архитектуре, которая обеспечивает понимание и повторное использование информации в различных системах, у разных поставщиков и на всех этапах жизненного цикла.

По своей сути стандартизированный цифровой двойник преобразует данные об активах из статических документов в динамическую цифровую платформу. Технические характеристики, документация, сертификаты и эксплуатационная информация больше не представляют собой разрозненные файлы, а являются структурированными элементами единого цифрового представления, которое развивается одновременно с физическим активом.

Именно такая стандартизация превращает цифровизацию из локальной оптимизации в масштабируемую долгосрочную стратегию.

Оболочка управления активами (AAS), разработанная Ассоциацией промышленных цифровых двойников (IDTA), определяет, как промышленный актив должен быть представлен в цифровом виде в унифицированном и машиночитаемом формате [BA3]. Вместо хранения информации в изолированных системах, оболочка AAS структурирует данные об активах в виде стандартизированных подмоделей, которыми можно беспрепятственно обмениваться между инженерными программами, системами управления, платформами технического обслуживания и облачными приложениями, а также между предприятиями.

Важно отметить, что оболочка AAS ‒ это не очередная IT-система, которой необходимо управлять. Она выступает в качестве стандартизированного концентратора данных, который позволяет различным системам получать доступ к одной и той же информации об активах без необходимости преобразования или дублирования. На практике это означает, что данные об активах остаются согласованными по формату и семантике на протяжении всего жизненного цикла, независимо от того, где они используются и какой поставщик их первоначально предоставил.

Оболочка AAS обеспечивает независимую от поставщиков совместимость, согласованность данных и управление данными, а также масштабируемый, ориентированный на информацию доступ к данным.

На этапах проектирования и ввода в эксплуатацию стандартизированный цифровой двойник обеспечивает более плавную передачу данных между этапами проекта. Данные об активах хранятся в едином централизованном хранилище, что обеспечивает удобный доступ для повторного использования непосредственно в различных программах и дисциплинах, сокращая объем ручного ввода данных и уменьшая количество ошибок на ранних этапах жизненного цикла.

В процессе эксплуатации и технического обслуживания специалисты могут получать доступ к достоверной и актуальной информации об активах. Документация, сертификаты и конфигурационные данные остаются отслеживаемыми и согласованными, что способствует более быстрому устранению неисправностей, более безопасному вмешательству и повышению эффективности процессов технического обслуживания.

Для обеспечения соответствия нормативным требованиям и с учетом будущих потребностей преимущества становятся еще более ощутимыми. Структурированные и стандартизированные данные об активах способствуют обеспечению готовности к аудиту, выполнению долгосрочных обязательств по ведению документации, а также соблюдению новых нормативных требований, таких как требования к цифровой документации по продуктам, при этом не требуя ручной консолидации данных или экспорта из отдельных систем.

На всех этапах стандартизированный цифровой двойник позволяет перенести акцент с поиска информации на ее уверенное использование.

Производственные предприятия рассчитаны на длительную работу. На протяжении десятилетий они органично развивались, внедряя приборы и системы от различных поставщиков. В таких условиях собственные модели данных и закрытые экосистемы быстро превращаются в препятствия.

Таким образом, открытая цифровизация, основанная на стандартах, ‒ это не просто предпочтение, а необходимость. Только совместимые структуры данных гарантируют, что информация об активах останется доступной, защищенной и пригодной для использования в долгосрочной перспективе, независимо от конкретных поставщиков или технологий.

Стандартизированный цифровой двойник, созданный на базе оболочки управления активами, по своей конструкции соответствует данному принципу. Он обеспечивает независимую от поставщиков интеграцию при одновременном сохранении прав собственности на данные и их безопасности, что позволяет клиентам развивать свои цифровые архитектуры, не привязываясь к собственным решениям.

Стандартизация не происходит в отрыве от всего остального. Создание надежной цифровой платформы для промышленности требует тесного сотрудничества между поставщиками, пользователями и научно-исследовательскими организациями.

Компания Endress+Hauser вносит активный вклад в развитие этой экосистемы, сотрудничая с такими инициативами, как Альянс Open Industry 4.0, Ассоциация промышленных цифровых двойников (IDTA), а также с обширной сетью клиентов, партнеров и научно-исследовательских учреждений, в числе которых Консорциум цифровых цепочек данных (Digital Data Chain Consortium, DDCC) и Технологический институт Карлсруэ (KIT). Совместными усилиями эти сообщества разрабатывают и дорабатывают стандартизированные подмодели и интерфейсы, отражающие реальные сценарии промышленного применения.

Такая стратегия сотрудничества гарантирует, что стандарты будут развиваться в соответствии с практическими требованиями, а цифровые двойники останутся совместимыми, безопасными и готовыми к будущим вызовам.

Истинная ценность стандартизированного цифрового двойника заключается не в какой-то одной области применения, а в доверии, которое он формирует на протяжении всего жизненного цикла актива. Обеспечивая согласованное, открытое и машиночитаемое представление промышленных активов, он создает основу для эффективного проектирования, надежной эксплуатации, соблюдения нормативных требований и развития цифровых сервисов в будущем.

По мере ускорения цифровизации стандартизированный цифровой двойник гарантирует, что данные останутся значимыми, доступными и достоверными ‒ как сегодня, так и на протяжении многих десятилетий.