How to Integrate Digital Twin and Virtual Reality in Robotics Systems? Design and Implementation for Providing Robotics Maintenance Services in Data Centers

要約

インダストリー 4.0 の文脈では、物理的な世界とデジタルの世界は密接に結びついており、システムの自動化を実現するためにロボットが広く使用されています。
デジタル ツイン ソリューションは、インダストリー 4.0 の成長に大きく貢献してきました。
さまざまなテクノロジーを組み合わせることで、システムのパフォーマンスを向上させることがトレンドになっています。
たとえば、デジタル ツイン化を自動化システムの仮想現実と組み合わせることができます。
この論文は、主に工学研究プロジェクトで実装されてきたこの組み合わせを明確にするための新しい概念を提案します。
ただし、現時点では、この組み合わせを明確にするためのガイドライン、計画、または概念はありません。
このコンセプトは、私たちの日常生活で仮想タスクを実現するために重要なデータセンターに実装されます。
新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、電子商取引やビデオ会議などのサービスの需要が急増しています。
中断のない信頼性の高いサービスを確保するには、定期的なメンテナンスが必要です。
手動によるメンテナンス戦略では、現在の高い需要を満たすには十分ではない可能性があり、問題に対処するには革新的なアプローチが必要です。
この論文では、データセンターのメンテナンスに対する新しいアプローチ、つまり自律型ロボットによるリアルタイム監視を紹介します。
このロボットは、資産のデジタル ツインと仮想現実インターフェイスと統合されており、人間の担当者がロボットを制御してアラームに対応できるようになります。
この方法により、より迅速でコスト効率が高く、高品質なデータセンターのメンテナンスが可能になります。
実際のデータセンターで検証されており、共同データソースを介したインテリジェントな監視と管理に使用できます。
この方法には、他の自動化システムにも応用できる可能性があります。

要約(オリジナル)

In the context of Industry 4.0, the physical and digital worlds are closely connected, and robots are widely used to achieve system automation. Digital twin solutions have contributed significantly to the growth of Industry 4.0. Combining various technologies is a trend that aims to improve system performance. For example, digital twinning can be combined with virtual reality in automated systems. This paper proposes a new concept to articulate this combination, which has mainly been implemented in engineering research projects. However, there are currently no guidelines, plans, or concepts to articulate this combination. The concept will be implemented in data centers, which are crucial for enabling virtual tasks in our daily lives. Due to the COVID-19 pandemic, there has been a surge in demand for services such as e-commerce and videoconferencing. Regular maintenance is necessary to ensure uninterrupted and reliable services. Manual maintenance strategies may not be sufficient to meet the current high demand, and innovative approaches are needed to address the problem. This paper presents a novel approach to data center maintenance: real-time monitoring by an autonomous robot. The robot is integrated with digital twins of assets and a virtual reality interface that allows human personnel to control it and respond to alarms. This methodology enables faster, more cost-effective, and higher quality data center maintenance. It has been validated in a real data centre and can be used for intelligent monitoring and management through joint data sources. The method has potential applications in other automated systems.

arxiv情報

著者 Lin Xie,Hanyi Li
発行日 2023-12-20 14:56:09+00:00
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