ومع التطور السريع للتكنولوجيا، تتسلل تكنولوجيا التوائم الرقمية تدريجيا إلى جميع مجالات الصناعة التحويلية. إن صناعة المطاحن في سبائك النحاس، باعتبارها عنصراً هاماً في الصناعة التحويلية، مهمة لمحاكاة عمليات الإنتاج والوصول بها إلى المستوى الأمثل من أجل تحسين نوعية المنتجات، وخفض التكاليف، وتعزيز القدرة التنافسية في السوق. ستبحث هذه الورقة طرق وتطبيقات المحاكاة والاستخدام الأمثل لعملية تصنيع سبائك النحاس القائمة على التوائم الرقمية.
والتقنيات الرقمية التوأم هي الربط الوثيق بين العالم الفيزيائي والافتراضي من خلال تفاعل البيانات في الوقت الحقيقي، مما يؤدي إلى وضع محاكاة والتنبؤ دقيقين بعالم الفيزياء. وفي الصناعة التحويلية، يمكن استخدام تقنيات التوأم الرقمية في جميع مراحل تصميم المنتجات وإنتاجها وإبعادها، وما إلى ذلك، من أجل تحسين كفاءة الإنتاج وخفض تكاليف التشغيل، وتقديم دعم قوي لاتخاذ القرارات في الشركات.
محاكاة عملية تصنيع السبائك النحاس القائمة على التوائم الرقمية
بناء نموذج توأم رقمي
أولاً، من الضروري إنشاء نماذج توأم رقمي باستخدام أدوات نمذجة مثل CAD و CAE) استناداً إلى عملية الإنتاج الفعلي لصفائح سبائك النحاس. وينبغي أن يتضمن النموذج معلومات أساسية عن هيكل المواد المطورة، وخصائص المواد، وبارامترات العملية، من أجل توفير بيانات أساسية دقيقة لمتابعة المحاكاة.
محاكاة عملية الإنتاج
وباستخدام نماذج توأم رقمية، يمكن محاكاة عملية تصنيع سبائك النحاس. ومن خلال تحديد بارامترات مختلفة للعملية، مثل درجة الحرارة والضغط والسرعة وما إلى ذلك، بمحاكاة ظروف مختلفة في عملية الإنتاج الفعلي والتنبؤ بأداء ونوعية الطرود. ومن خلال محاكاة عمليات الإنتاج، يمكن تحقيق الاستخدام الأمثل لعملية الإنتاج وتحسينها، وتحسين نوعية الإنتاج وكفاءته.
تحقيق الاستخدام الأمثل لعملية تصنيع السبائك النحاس القائمة على التوائم الرقمية
تحسين بارامترات العملية
ومن خلال محاكاة عملية الإنتاج، يمكن الحصول على كمية كبيرة من البيانات عن العلاقة بين بارامترات العملية والأداء والنوعية للمطهر. وباستخدام تقنيات من قبيل استخراج البيانات والتعلم الآلي، يمكن تحليل هذه البيانات وتحديد أفضل مزيج من بارامترات العملية وتحقيق الاستخدام الأمثل لعمليات الإنتاج.
مراقبة عملية الإنتاج والاستخدام الأمثل
وفي عملية الإنتاج الفعلي، تتيح تكنولوجيا التوائم الرقمية مراقبة عملية الإنتاج في الوقت الحقيقي. ومن خلال التفاعل مع البيانات في الوقت الحقيقي مع العالم المادي، يمكن تحديث النموذج الرقمي التوأم في الوقت الحقيقي ليعكس حالة عملية الإنتاج الفعلية. وبمجرد اكتشاف أي شذوذ، يمكن اتخاذ تدابير تكيف في الوقت المناسب لضمان سير الإنتاج بسلاسة.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل بيانات مراقبة عمليات الإنتاج يكشف أيضاً عن المشاكل والاختناقات في عملية الإنتاج، مما يوفر التوجيه لمزيد من العمليات إلى المستوى الأمثل.
ويوفر التقليد والاستخدام الأمثل لعملية تصنيع السبائك النحاس، التي تستند إلى التوائم الرقمية، أفكاراً ونهجاً جديدة من أجل تطوير التصنيع نوعياً عالي الجودة. ومن خلال تقنية التوأم الرقمي، يمكن تحقيق عمليات محاكاة والتنبؤ الدقيقة لعمليات الإنتاج، وتحديد أفضل مزيج من بارامترات العملية، وتحسين نوعية المنتج وكفاءة الإنتاج. وفي الوقت نفسه، يمكن لتكنولوجيات التوأم الرقمية أن ترصد عملية الإنتاج في الوقت الحقيقي وأن ترتقي إلى المستوى الأمثل، مما يكفل سلاسة الإنتاج ويخفض تكاليف التشغيل.
وإذ نتطلع إلى المستقبل، ومع تطور وصقل تكنولوجيا التوائم الرقمية، فإن تطبيقها في صناعة مضخات سبائك النحاس سيكون أوسع وأعمق. ونتوقع أن توفر تكنولوجيا التوائم الرقمية زخما جديدا للتنمية المستدامة والابتكار في صناعة مضخات السبائك النحاس، وأن تعزز الصناعات التحويلية من أجل تحقيق نوعية أفضل.
