Применение цифровых двойников технологических машин в АПК при эксплуатации и сервисном обслуживании

Цифровой двойник технологической машины может значительно улучшить эффективность эксплуатации и сервисного обслуживания техники в АПК. Теоретическое исследование проведено с целью выявления эффективности применения цифровых двойников технического состояния сельскохозяйственной техники. Рассмотрена возможность внедрения цифровых двойников технологических машин при их эксплуатации и сервисном обслуживании для автоматизации ремонтных инспекций, оцифровки инженерных знаний по обслуживанию и ремонту, минимизации простоев оборудования, контроля качества и безопасности работ. Приведена формула функциональной зависимости эффективности применения цифровых двойников при эксплуатации и обслуживании. Установлено, что обоснованные решения по техническому обслуживанию и ремонту техники могут приниматься только в случае моделирования цифровым двойником различных вариантов полных и частичных отказов, учета режимов эксплуатации, воздействия окружающей среды и степени износа деталей. Поэтому мы предложили установить на технику RFID-метки и терминалы мониторинга, базирующиеся на GPS, ISOBUS и современном программном обеспечении, которые в режиме реального времени анализируют информацию о соответствии показателей выполняемого процесса заданным параметрам и подают команды и управляющие воздействия оператору машины для коррекции работы трактора, рабочих органов орудий, агрегата. Исследования показали эффективность применения цифровых двойников технического состояния сельскохозяйственной техники, обусловленную снижением расходов на техническое обслуживание, устранение отказов, незапланированный простой и повышение производительности.

1. Абрамов В.А., Жиздюк А.А., Хитрова Н.В. Разработка рекомендаций по повышению энергообеспеченности АПК Саратовской области за счет использования возможностей вторичного рынка техники // Депонированная рукопись № 138-В2013. 16.05.2013. EDN: UYKLSL

2. Голубев И.Г., Быков В.В., Голубев М.И. и др. Возможности использования цифровых двойников в ремонтно-обслуживающем производстве // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК: Материалы XV Международной научно-практической конференции, р.п. Правдинский, Московская обл., 8 июня 2023 г. М.: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2023. С. 773-779. EDN: BAABXE

3. Жиздюк А.А., Буйлов В.Н., Чумакова С.В. Цифровые решения для полевых работ // Вавиловские чтения-2023: Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 136-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова, г. Саратов, 23-25 ноября 2023 г. Саратов: Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова, 2023. С. 296-303. EDN: KHHPWH

4. Севрюгина Н.С., Апатенко А.С. Интеграция профилей цифровых двойников технологических машин в сфере эксплуатации и сопровождения // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК: Материалы XV Международной научно-практической конференции, р.п. Правдинский, Московская обл., 8 июня 2023 а. М.: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2023. С. 84-91. EDN: BTHBCT

5. Ерохин М.Н., Дорохов А.С., Катаев Ю.В. Интеллектуальная система диагностирования параметров технического состояния сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. 2021. № 2 (102). С. 45-50. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-2-45-50

6. Буйлов В.Н., Чумакова С.В., Жиздюк А.А. Математическое моделирование в исследовании структуры почвы // Вавиловские чтения-2023: Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 136-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова, г. Саратов, 23-25 ноября 2023 г. Саратов: Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова, 2023. С. 105-111. EDN: GLKLXQ

7. Макаров С.В., Иванова А.С., Балебин Д.И. и др. Информационные технологии в управление качеством // Молодые ученые – развитию Национальной технологической инициативы (ПОИСК). 2022. № 1. С. 860-862. EDN: MDSVLR

8. Пасюта А.П., Мухортов М.А., Пелымская И.С. Применение технологии Digital Twin в организации производства и техническом обслуживании оборудования // Российские регионы в фокусе перемен: Сборник докладов XV Международной конференции, г. Екатеринбург, 10-14 ноября 2020 г. Екатеринбург: ООО «Издательство УМЦ УПИ», 2021. Т. 2. С. 401-405. EDN: HKDDRX