Концепція створення моделі цифрового двійника інтелектуального шпиндельного вузла
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-4(30)-80-90Ключові слова:
цифровий двійник; шпиндельний вузол; модель цифрового двійникаАнотація
Технологія цифрового двійника лежить в основі реалізації кіберфізичної технологічної системи і є базовою технологією Індустрії 4.0. Цифровим двійником шпиндельного вузла (ШВ) вважається динамічна віртуальна модель, яка в режимі реального часу двосторонніми інформаційними зв’язками пов’язує ШВ, як реальний фізичний об’єкт, з його цифровою моделлю та відображає всі особливості його конструкції і функціонування протягом життєвого циклу в режимі реального часу. Ключовим компонентом цифрового двійника ШВ є його модель, яка являє собою комплекс
цифрових моделей, що описують його конструктивні, технологічні, експлуатаційні, параметри та фізико-механічні процеси, які відбуваються протягом експлуатації ШВ і відображають вплив цих параметрів на показники якості та ефективності його функціонування протягом життєвого циклу в режимі реального часу. Тому в роботі розглянуто концепцію створення моделі цифрового двійника ШВ.
Посилання
Grieves M. Digital twin: manufacturing excellence through virtual factory replication / M. Grieves // White paper. – 2014. – № 1. – Рр. 1-7.
Uhlemann T.H.-J. The Digital Twin: Realizing the Cyber-Physical Production System for Industry 4.0 / Uhlemann T.H.-J., Steinhilper C.L.R., Steinhilper R. // Procedia CIRP. – 2017. – Vol. 61. Part of special issue: The 24th CIRP Conference on Life Cycle Engineering. Ed. by S. Takata, Y. Umeda, S. Kondoh. – Рр. 335-340. – DOI: 10.1016/j.procir.2016.11.152.
Fei Tao. Digital Twin Driven Smart Manufacturing / Fei Tao, Meng Zhang and A.Y.C. Nee. – Academic Press, London, United Kingdom, 2019. – 269 p.
Digital twins-based smart manufacturing system design in Industry 4.0: A review / Leng, Jiewu & Wang, Dewen & Shen, Weiming & Li, Xinyu & Liu, Qiang & Chen, Xin // Journal of Manufacturing Systems. – Vol. 60. – Рр.119-137.
Segovia M. Design, modeling and implementation of digital twins. / Segovia M., Garcia-Alfaro J. // Sensors. – 2022. – No. 22. – 5396. – DOI: https://doi.org/10.3390/s22145396.
Lai X. A Review: Machine Tools Digital Twin Modeling And Application / X. Lai, Y. Zhou, L. Jiang and G. Ding // 26th International Conference on Automation and Computing (ICAC), Portsmouth, United Kingdom, 2021. – Рp. 1-6. – DOI: 10.23919/ICAC50006.2021.9594151.
Armendia Mikel. Twin-Control: A Digital Twin Approach to Improve Machine Tools Lifecycle / Armendia Mikel, Ghassempouri Mani, Ozturk Erdem, Peysson, Flavien. – Springer Cham, 2019. – 298 p. – DOI:10.1007/978-3-030-02203-7.
Cao H. The concept and progress of intelligent spindles: a review/ Cao H., Zhang X., Chen X. // International Journal of Machine Tools & Manufacture. – 2017. – No. 112. – Рp. 21–52. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2016.10.005.
Wójcicki J. Potential for smart spindles adoption as edge computing nodes in Industry 4.0 / J. Wójcicki, M. P. Leonesio, G. Bianchi // Procedia CIRP. – 2021. – No. 99. – Рp.86-91.
Wójcicki J. A smart spindle component concept as a standalone measurement system for Industry 4.0 machine tools. / J. Wójcicki, G. Bianchi // 2020 IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 & IoT, 2020. – Рp. 278-282.
Wang Z. Digital Twin Technology in Industry 4.0 / Z. Wang // Impact on Intelligent Logistics and Manufacturing. – Intech Open, 2020. – Рp. 95-114. – DOI: 10.5772/intechopen.80974.
Micouin P. Model-based systems engineering: Fundamentals and methods / Patrice Micouin. – London : ISTE Ltd, 2014. – 272 p.
Wang, Yübo. Integration of model based system engineering into the digital twin concept / Wang Yübo, Steinbach Tanja, Klein Jonathan, Anderl Reiner // Procedia CIRP. – 2021. – Vol. 100. – Рp. 19-24. – DOI 10.1016/j.procir.2021.05.003.
Федориненко Д. Ю. Шпиндельні гідростатичні підшипники : монографія / Д. Ю. Федориненко, С. П. Сапон. – Чернігів : ЧНТУ, 2016. – 405 с.
Струтинський В. Б. Статистична динаміка шпиндельних вузлів на гідростатичних опорах : монографія / В. Б. Струтинський, Д. Ю. Федориненко. – Ніжин : ТОВ „Видавництво „Аспект-Поліграф”, 2011. – 464 с.
Fedorynenko D. Accuracy of spindle units with hydrostatic bearings / Dmytro Fedorynenko, Serhii Sapon, Sergiy Boyko // Acta Mechanica et Automatica. – 2016. – Vol. 10, no. 2(36) – Рр. 117-124. – DOI: 10.1515/ama-2016-0019.
Shao Y. Development of multiscale multiphysics-based modelling and simulations with the application to precision machining of aerofoil structures / Shao Y., Adetoro O.B., Cheng K. // Engineering Computations. – 2021. – Vol. 38, no. 3. – Рp. 1330-1349. – DOI 10.1108/EC-10-2019-0473.
Weinan E. Principles of Multiscale Modelling / E. Weinan. – Cambridge: Cambridge University Press, 2011. – 510 p.
Gou N. Multiscale modelling and analysis for design and development of a high-precision aerostatic bearing slideway and its digital twin / Gou N., Cheng K., Huo D. // Machines. – 2021. – No. 9, Vol. 85. – DOI 10.3390/machines9050085.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
