قدم باحثون من جامعة ميشيغان نهجًا مبتكرًا لزيادة إنتاجية آلات الإنتاج بناءً على استخدام التوأم الرقمي، حسبما كتب تيكولت. وفقا لدراسة نشرت في IEEE Access، تسمح هذه الطريقة بتحسين معدلات تغذية الأدوات الآلية مع الحفاظ على معايير الجودة.
وأشار تشينيدوم أوكودير، أستاذ الهندسة الميكانيكية والأنظمة المتكاملة والتصميم في جامعة ميشيغان، إلى أن طرق التصنيع التقليدية تتطلب وقتًا تجريبيًا طويلًا أو نهجًا محافظًا يحد من إمكانات الإنتاجية. وتعتمد الطريقة الجديدة على منهج علمي، مما يسمح للأدوات الآلية بتحسين الإعدادات بشكل مستقل لتحقيق الأداء الأمثل مع تلبية متطلبات الجودة. وقد تم اختبار الخوارزمية التي طورها الباحثون بنجاح على أنواع مختلفة من الأدوات الآلية، بما في ذلك الطابعات ثلاثية الأبعاد وآلات CNC. تقليل زمن دورة الإنتاج بنسبة 38% و17% على التوالي. وهذا يمثل زيادة كبيرة في كفاءة الإنتاج، وخاصة في سياق الإنتاج الضخم.
التوأم الرقمي المستخدم في هذه الطريقة هو نموذج افتراضي يحاكي سلوك نظام حقيقي يعتمد على البيانات في الوقت الحقيقي التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار. يسمح ذلك للخوارزمية بمراعاة الخصائص الفيزيائية للجهاز والاستجابة للتغيرات في البيئة.
إحدى المزايا الرئيسية لهذه الطريقة هي القدرة على إدارة عدم اليقين، وهو أمر مهم بشكل خاص لعمليات التصنيع. يتيح استخدام التعلم الآلي والبيانات في الوقت الفعلي للخوارزمية التكيف مع الظروف ومتطلبات الجودة المختلفة.
ووفقًا للباحثين، فإن التطوير الإضافي لهذه الطريقة يشمل توسيع نطاق تطبيقها ليشمل أنواعًا أخرى من الأدوات الآلية وإدخال نماذج عدم يقين أكثر تعقيدًا. وسيجعل من الممكن استخدام إمكانات التقنيات الجديدة في مختلف المجالات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.
