机场中的数字孪生：3D 可视化如何改进行李处理操作

作者：Per Engelbrechtsen

不难理解为什么数字孪生正在成为企业的当务之急，以及为什么许多机场和其他行业都在采用这项技术。拥有系统的数字副本使机场能够在数据模型中做出决策、分析结果并优化结果——所有这些都通过使用系统布局（数字孪生）作为讲述者。

机场中的数字孪生是什么？

简而言之，数字孪生是物理资产或运营的数字副本或数字叠加。这种数字表示或虚拟模型复制了资产的性能，使数字孪生的创建者能够确定资产（无论是喷气发动机、涡轮机、车辆还是 BHS）的良好性能位置以及可以进一步改进的位置。

想想 Google 地图，您可以在其中找到特定的道路及其交通强度。这是对实际道路及其正在实时经历的交通强度的数字表示。你可以说它是道路的数字孪生。

以同样的方式，可以创建机场 BHS 的数字表示，以全面了解和理解实际系统和流程在物理世界中的外观和功能。在数字环境中复制运营意味着 BHS 运营商具有更大的优化能力、系统异常检测和预测性维护能力。

未来，这些数字资产将与物理资产一样重要。

机场数字孪生所需的基础设施

数字孪生是两个组件的组合：数据和给定系统的表示。表示可以是二维或三维的，具体取决于解决方案提供商。

数据在表示之上添加了一个视觉层，使信息与操作系统的员工相关。这些从数据中提取的层可能包含告知温度、振动、功耗、机械和电气状态以及系统吞吐量的信息。数字孪生的一个非常有价值的特性是可以通过各种过滤器观察它。例如，BHS 专业人员可以观察整个行李处理系统，同时只关注功耗。

它听起来可能类似于 SCADA（监控和数据采集系统），但数字孪生提供了更高级别的信息和视角。

收集和分析数据

数字孪生使用从物理系统内的各种来源收集的历史和实时数据。

在机场环境中，数据是使用智能传感器和摄像头技术系统地放置在 BHS 沿线以构建信息存储库来收集的。原始数据是从系统（例如温度、振动、功耗、处理速度、警报、事件等）SCADA 和 IoT 平台收集的。

在机场现场收集的数据安全地实时流式传输到数据仓库。从这里，通过 BHS 提供商的技能和专业知识对其进行丰富，并通过高度先进的可视化软件运行。

越来越多的数据分析、机器学习和预测分析工具被用于揭示有关特定情况下系统性能的模式，从而能够对运营和设备级别进行预测，以优化系统。平台内捕获的信息永远不会丢失，可用于下次升级或模拟。

通过这些建模工具收集的数据创建了系统及其部件的数字表示。结果是一个数字孪生——以 3D 形式重建的行李处理系统。

机场中数字孪生的优势

通过构建数字孪生，BHS 专业人员能够获得对其物理系统的虚拟理解，从而可以实现许多系统优化。

这些优势使数字孪生如此有效：

预测场景：数字孪生充当其物理等效物的镜像，从而能够进行模拟以确保系统性能和优化。（例如，上面提到的分配方案可以在 BHS 的虚拟副本中进行测试。）管理层可以随时以真实的方式调查未来的生产和优化方案，并在屏幕上观看其策略的实施。

改进运营：可以实时分析和优化行李流量。数字孪生可以揭示再循环行李、手动编码行李、处理不当的行李和瓶颈，以更深入地了解如何更改、改进和优化流程。

预测性维护：BHS 的数字表示还可以预测系统内可能出现的未来问题，并在潜在问题成为问题之前突出显示它们。数字孪生将显示需要注意的系统的特定元素，从而引导维护人员的注意力并节省时间。最终，减少整体系统设备失灵时间。

完全可见性：数字孪生技术以 3D 形式动态地准确复制现实系统，使其可以在本地和远程查看，以确保实时做出关键的运营决策。它提供了物理系统正在发生的事情的详细实时视图。它可以告诉操作员 BHS 的运行方式以及它如何处理行李，从而在整个系统中提供透明度。

改进决策制定：通过提供系统可见性，数字孪生可以促进更好的决策制定。它有可能防止孤立的、缓慢的或延迟的和被动的决策。它可以促进所有利益相关者之间的协作，因为它提供了整体的系统视图和方法。

结论

虽然“数字孪生”的概念听起来非常具有未来感，但事实上，它正迅速成为当今行李处理系统运营的非常真实的解决方案。 包括机场在内的许多行业正在将该技术应用于其现有系统，发现其预测性虚拟模拟功能为运营可见性提供了显着的好处。 数字孪生可以成为机场运营以及资产监控和控制的“单一事实来源”，从而提供情境化和商业智能。 能够通过模拟多种不同的策略来获得洞察力，而无需花费一分钱或冒选择低效策略的风险，这必须是当今任何机场的业务当务之急。