Un Método de Modelado Integrado Jerárquico para el Gemelo Digital de Productos Mecánicos
Autores: Zheng, Menglei; Tian, Ling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de la tecnología de la información y la comunicación, se generan enormes cantidades de datos durante todo el ciclo de vida de los productos mecánicos. Sin embargo, su estado aislado y fragmentado obstaculiza un mayor empoderamiento de la fabricación inteligente. Los gemelos digitales han atraído una atención considerable ya que permiten a un usuario reconstruir todos los elementos de una entidad física en un espacio virtual, dirigido a la fusión efectiva de datos de múltiples fuentes con diferentes formatos, mientras que su método de modelado aún necesita más investigación. En este contexto, proponemos un método de modelado de gemelos digitales nativo y de elementos completos para productos mecánicos. Este método basado en ontologías establece un marco de modelo unificado y comprensible por computadora para productos mecánicos al abstraer el contenido esencial y las relaciones de los datos y almacenarlos de manera eficiente en una base de datos gráfica. El modelo desarrollado podría servir como un centro de datos para todo el ciclo de vida del producto o podría combinarse con sistemas de gestión de datos existentes, integrando los datos previamente aislados, fragmentados y dispersos en varias plataformas. Además, el modelo utiliza las características estructurales de los productos mecánicos y se desarrolla como un mapeo digital jerárquico para satisfacer mejor los requisitos de aplicación. Finalmente, se presenta un estudio de caso de un gemelo digital de un helicóptero para verificar el método propuesto.
Descripción
Con el desarrollo de la tecnología de la información y la comunicación, se generan enormes cantidades de datos durante todo el ciclo de vida de los productos mecánicos. Sin embargo, su estado aislado y fragmentado obstaculiza un mayor empoderamiento de la fabricación inteligente. Los gemelos digitales han atraído una atención considerable ya que permiten a un usuario reconstruir todos los elementos de una entidad física en un espacio virtual, dirigido a la fusión efectiva de datos de múltiples fuentes con diferentes formatos, mientras que su método de modelado aún necesita más investigación. En este contexto, proponemos un método de modelado de gemelos digitales nativo y de elementos completos para productos mecánicos. Este método basado en ontologías establece un marco de modelo unificado y comprensible por computadora para productos mecánicos al abstraer el contenido esencial y las relaciones de los datos y almacenarlos de manera eficiente en una base de datos gráfica. El modelo desarrollado podría servir como un centro de datos para todo el ciclo de vida del producto o podría combinarse con sistemas de gestión de datos existentes, integrando los datos previamente aislados, fragmentados y dispersos en varias plataformas. Además, el modelo utiliza las características estructurales de los productos mecánicos y se desarrolla como un mapeo digital jerárquico para satisfacer mejor los requisitos de aplicación. Finalmente, se presenta un estudio de caso de un gemelo digital de un helicóptero para verificar el método propuesto.