Tutorial do construtor de gêmeos digitais (versão prévia): Introdução

O construtor de gêmeos digitais (versão prévia) é um item Microsoft Fabric para criar cenários de análise operacional para operações físicas. O construtor de gêmeos digitais fornece uma experiência de baixo código/sem código que conecta fontes de dados diferentes por meio de Fabric e Operações do Azure IoT, cria gêmeos digitais e gera insights sem habilidades técnicas especializadas. A equipe de operações pode explorar gêmeos com base em seus relacionamentos e executar análises de série temporal em Fabric. Use os insights resultantes para reduzir o desperdício, melhorar a produtividade, melhorar a segurança e atender às metas de sustentabilidade.

Importante

Esse recurso está na versão prévia.

Este tutorial explica como criar uma ontologia de cenário no construtor de gêmeos digitais para a empresa fictícia de energia Contoso, Ltd. Ele aborda a modelagem e a contextualização de dados de várias fontes e termina com um relatório Power BI que visualiza os dados.

Pré-requisitos

  • O aplicativo Power BI Desktop mais recente instalado em seu computador. A parte 5 do tutorial (Criar um relatório do Power BI) requer o Power BI Desktop e não funciona com o serviço do Power BI no Fabric.

Cenário do tutorial: Contoso, Ltd. destilação de bioetanol

Este tutorial apresenta a empresa fictícia de energia Contoso, Ltd., uma produtora de bioetanol que deseja usar o construtor de gêmeos digitais (versão prévia) em seus locais de destilação para melhorar a eficiência, reduzir o consumo de energia e garantir a qualidade do produto.

A Contoso, Ltd. enfrenta três desafios em seus processos atuais de destilação:

  • Eficiência: As unidades de destilação existentes não são otimizadas, o que leva a tempos de processamento mais longos e custos operacionais mais altos.
  • Consumo de energia: A energia necessária para manter o processo de destilação é substancial, o que afeta as metas de sustentabilidade.
  • Qualidade do produto: Variações nos parâmetros de processo dificultam a garantia de qualidade consistente do produto em diferentes sites.

Para enfrentar esses desafios, a Contoso, Ltd. precisa:

  • Colete dados e metadados de várias fontes, incluindo sensores, sistemas de controle e sistemas de gerenciamento de informações de laboratório.
  • Relacionar ativos criando contexto semântico que representa grandes processos e detalhes do ativo.
  • Dimensione o contexto semântico para tomar decisões controladas por dados entre sites.

O diagrama a seguir mostra como o processo de destilação Contoso, Ltd. é estruturado:

Diagrama mostrando a estrutura do processo de destilação da Contoso, Ltd. em todos os sites, incluindo os ativos Destilador, Condenser e Reboiler e seus fluxos de dados.

O construtor de gêmeos digitais integra e contextualiza dados dessas fontes em uma visão unificada do processo de destilação, de modo que a Contoso, Ltd. possa otimizar as operações, reduzir o consumo de energia e melhorar a qualidade do produto.

Exemplo de ontologia usada neste tutorial

Este tutorial usa um subconjunto do processo de destilação Contoso, Ltd. A seguinte ontologia representa esse subconjunto:

Diagrama mostrando o processo de destilação Contoso, Ltd. representado como uma ontologia, com tipos de entidade como Process, Distiller, Condenser e Reboiler e as relações semânticas entre eles.

Resumo de dados do tutorial

Contoso, Ltd. modela e padroniza processos de destilação em 10 unidades no Digital Twin Builder. Cada site é uma instância do tipo de entidade Process .

Fontes de dados brutas usadas neste tutorial

Para este tutorial, você usará as seguintes fontes de dados:

Tipo de dados Uso
Dados de ativos Definições de ativos para Destilador, Condenser e Reboiler. Cada um desses tipos de entidade tem 10 instâncias definidas na tabela.
Série temporal Dados operacionais de formatação ampla.
Solicitações de manutenção Solicitações de manutenção associadas a um determinado técnico e equipamento.
Técnicos Dados do SAP detalhando técnicos que trabalham em locais.
Dados do processo de destilação Dados de MES/processo para vários sites, que inclui horários de início e término, além de KPIs de desperdício para cada entrada de processo. Um cliente traz os dados do MES e contextualiza-os com dados de ativos e eventos, a fim de isolar cada processo que ocorreu.

Dados de série temporal operacional

Por meio de um sistema de borda, a Contoso, Ltd. recebe dados de séries temporais de suas instalações. Todos os sites executam o mesmo processo de destilação, que inclui os seguintes ativos:

  • Destilador: produz dados de série temporal para RefluxRatio, MainTowerPressuree FeedFlowRateFeedTrayTemperature.
  • Condensador: produz dados de série temporal para Pressure, Powere Temperature.
  • Reboiler: produz dados de série temporal para Pressure, InletTemperaturee OutletTemperature.

Essas medidas ajudam a monitorar e controlar o processo de destilação, garantindo uma operação eficiente e segura.

O que você cria neste tutorial

Neste tutorial, você:

  • Configure seu ambiente e implante um item de criação de gêmeos digitais.
  • Crie tipos de entidade e mapeie dados de propriedade e série temporal para eles.
  • Definir relações semânticas entre tipos de entidade.
  • Pesquise e explore sua ontologia.
  • Crie um relatório do Power BI com dados do Digital Twin Builder.

As imagens a seguir mostram o relatório Power BI que você cria no tutorial parte 5.

Página 1 do relatório do Power BI, mostrando detalhes do ativo do condensador ao longo do tempo.

Página 2 do relatório do Power BI, mostrando dados de instância de relacionamento para ordens de manutenção.

Próxima etapa