数字3D模型有助于系统设计、运营和生产线优化

模型的创建方式

与建筑设计或室内设计类似，生产机器的3D建模使用预制的机器模型以及各种附加元素库。我们从日常实践中了解到，如今，许多制造商都将其产品的数字模型视为理所当然。然后，这些单独的组件可以以它们在现实世界中预期的交互方式进行排列和相互连接。因此，这样的3D模型代表了真实过程的数字孪生体，可以连接到模拟或真实的控制系统。该模型甚至可以包括控制元素，例如功能齐全的操作员面板。

模型的所有组件不必都以相同的详细程度制作——重要的是要关注生产过程中的重要和关键环节，这些环节可能会出现问题，并且提供了更大的优化空间。如果我们正在创建一个新模型，并且需要集成任何现有技术（例如现有的生产机器、生产线或过程），而我们没有合适的模型，我们可以采取多种途径。除了创建完整的数字孪生体，我们还可以选择通过信号传递机器的各种状态，将机器或设备的模型限制为简单的近似值。

生产模拟和操作员培训

除了上述用于系统设计的动态3D模型外，只要模型足够逼真，还可以在技术实际安装之前就开始培训，从而加快新生产机器操作员的必要培训。此外，数字模型不仅可以模拟标准操作，还可以引发各种状态和场景，例如故障。与运输飞机的飞行员类似，生产线操作人员可以在开始使用真实技术之前，在模拟器上进行数小时的实践培训。

数字模型与实际运营

数字模型在技术投入运营后也不会变得毫无用处。该模型可以进一步用于模拟各种状态，包括如停机和服务维护，用于持续的操作员培训，最重要的是，用于后续优化生产过程的各个部分或进行额外的修改。在这种情况下，保持模型的最新状态，使其反映模拟过程的当前真实状态，是一个必要的前提条件。

如今，生产机械的数字模型已成为理所当然的事情，例如，在汽车行业中，它们用于对生产线上的各个过程进行详细建模。目标是获得对生产过程更高程度的控制，因为任何一点低效率或停机都会导致巨大的经济损失。建模和仿真在潜在危险的生产过程中也很有用，在这些过程中，必须遵守精确的程序和安全措施。然而，即使是细节水平较低的模型也能发挥作用。例如，如果一家小企业计划扩大生产，基本模型可以非常轻松地帮助确定公司实现这一计划所需的产能和资源。因此，始终有必要提前考虑3D模型的用途，并相应地进行投资。

随着制造商提供的机器和设备模型的可用性不断提高，以及运行这些模型所需的计算能力价格不断降低，越来越多的用户将利用数字建模，因为它带来了上述好处。