I4.0概念的引入和生產(chǎn)過程的完全數(shù)字化是未來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，拋噴丸強化廣泛用于提高汽車從齒輪到彈簧等諸多配件的強度。
實施I4.0最有趣的一個方面是創(chuàng)建和開發(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)品或過程的數(shù)字復(fù)制品。通過橋接物理世界和虛擬世界，可以無縫傳輸數(shù)據(jù)，并允許虛擬實體與物理實體同時存在(順便提及，文獻中有關(guān)數(shù)字雙胞胎的定義多種多樣；我個人認為這個定義特別適合拋噴丸強化應(yīng)用)。
這意味著，根據(jù)此過程的實際數(shù)據(jù)及其與數(shù)字雙胞胎中實施的理論/數(shù)值模型的比較，我們能夠?qū)崟r評估實際過程與預(yù)期結(jié)果之間的區(qū)別。這也意味著我們能夠根據(jù)實際數(shù)據(jù)校正過程參數(shù)并改善最終結(jié)果。
通過增加要管理的數(shù)據(jù)量，對此過程和最終結(jié)果的控制將變得越來越準(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：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)男吞枺軌蛎枋鲞^程本身并在需要時處理糾正措施。
專注于拋噴丸強化，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?，以便信號能夠?zhǔn)確地描述該過程，并可用于評估其是否以正確的方式運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)該從考慮阿爾門強度、覆蓋范圍和如何達到預(yù)期值的參數(shù)的靜態(tài)調(diào)整過渡到此過程的動態(tài)調(diào)整，由此基于實時測量值，我們可不斷調(diào)整參數(shù)。
第二個問題與適當(dāng)型號的定義有關(guān)。存在許多不同的方法。一種方法可以基于過程模擬，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)，對其進行預(yù)測并處理糾正措施。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。事實上，第二種方法無需明確了解拋噴丸過程的物理特性。
無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程，拋噴丸強化的下一個挑戰(zhàn)是開發(fā)高效數(shù)字雙胞胎以全面實施4.0的能力。
