Tutorial do construtor de gêmeos digitais (visualização): Introdução

O criador de gémeos digitais (pré-visualização) é um item do Microsoft Fabric para criar cenários de analítica operacional para operações físicas. O construtor de gémeos digitais proporciona uma experiência low-code/no-code que liga fontes de dados díspares através do Fabric e do Operações IoT do Azure, constrói gémeos digitais e gera insights sem competências técnicas especializadas. A equipa de operações pode explorar gémeos com base nas suas relações e executar análises de séries temporais dentro da Fabric. Use os insights resultantes para reduzir desperdícios, melhorar o rendimento, reforçar a segurança e cumprir metas de sustentabilidade.

Importante

Este recurso está em pré-visualização.

Este tutorial guia-o na construção de uma ontologia de cenários no construtor de gémeos digitais para a empresa de energia fictícia Contoso, Ltd. Abrange a modelação e contextualização de dados de múltiplas fontes, e termina com um relatório Power BI que visualiza os dados.

Pré-requisitos

  • A aplicação mais recente Power BI Desktop instalada na sua máquina. A parte 5 do tutorial (Criar um relatório do Power BI) requer o Power BI Desktop e não funciona com o serviço Power BI no Fabric.

Cenário tutorial: Destilação de bioetanol da Contoso, Ltd.

Este tutorial apresenta a fictícia empresa de energia Contoso, Ltd., um produtor de bioetanol que pretende utilizar o construtor digital de gémeos (pré-visualização) em todos os 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 nos seus atuais processos de destilação:

  • Eficiência: As unidades de destilação existentes não estão otimizadas, o que leva a tempos de processamento mais longos e custos operacionais mais elevados.
  • Consumo de energia: A energia necessária para manter o processo de destilação é substancial, o que afeta os objetivos de sustentabilidade.
  • Qualidade do produto: As variações nos parâmetros do processo dificultam garantir a consistência da qualidade do produto entre diferentes locais.

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

  • Colete dados e metadados de várias fontes, incluindo sensores, sistemas de controle e sistemas de gerenciamento de informações laboratoriais.
  • Relacione os ativos criando um contexto semântico que represente grandes processos e detalhes do ativo.
  • Dimensione o contexto semântico para tomar decisões orientadas por dados entre sites.

O diagrama seguinte mostra como está estruturado o processo de destilação da Contoso, Ltd.:

Diagrama que mostra a estrutura do processo de destilação da Contoso, Ltd. em vários locais, incluindo os ativos do Destilador, Condensador e Reboiler, bem como os seus fluxos de dados.

O construtor digital de gémeos integra e contextualiza dados destas fontes numa visão unificada do processo de destilação, permitindo que a Contoso, Ltd. otimize operações, reduza o consumo de energia e melhore a qualidade do produto.

Ontologia de exemplo usada neste tutorial

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

Diagrama que mostra o processo de destilação da Contoso, Ltd. representado como uma ontologia, com tipos de entidades como Processo, Destilador, Condensador e Reboiler e as relações semânticas entre elas.

Resumo dos dados do tutorial

A Contoso, Ltd. modela e padroniza processos de destilação em 10 locais no digital twin builder. Cada site é uma instância do tipo de entidade Process.

Fontes de dados brutas utilizadas neste tutorial

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

Tipo de dados Utilização
Dados de ativos Definições de ativos para destilador, condensador e recaldeira. Cada um desses tipos de entidade tem 10 instâncias definidas na tabela.
Séries cronológicas Dados operacionais de grande formato.
Pedidos de manutenção Pedidos de manutenção associados a um determinado técnico e equipamento.
Técnicos Dados SAP que especificam técnicos que trabalham em locais.
Dados do processo de destilação MES / dados de processo para vários locais, contendo horários de início e término e KPIs de desperdício para cada entrada de processo. Um cliente traz os dados MES e os contextualiza com dados de ativos e eventos, a fim de isolar cada processo que ocorreu.

Dados operacionais de séries temporais

Por meio de um sistema periférico, a Contoso, Ltd. recebe dados de séries temporais das suas instalações. Todos os locais realizam o mesmo processo de destilação, que inclui os seguintes ativos:

  • Destilador: Produz dados de séries temporais para RefluxRatio, MainTowerPressure, FeedFlowRate, e FeedTrayTemperature.
  • Condensador: Produz dados de séries temporais para Pressure, Power, e Temperature.
  • Reboiler: Produz dados de séries cronológicas para Pressure, InletTemperature, e OutletTemperature.

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

O que constróis neste tutorial

Neste tutorial, você:

  • Configura o teu ambiente e implementa um item de construção de gémeos digitais.
  • Cria tipos de entidade e mapeia propriedades e séries temporais aos mesmos.
  • Defina relações semânticas entre tipos de entidades.
  • Pesquise e explore a sua ontologia.
  • Crie um relatório do Power BI com dados do Digital Twin Builder.

As imagens seguintes mostram o relatório do Power BI que construiu no tutorial parte 5.

Página 1 do relatório do Power BI, que mostra os detalhes do ativo do condensador ao longo do tempo.

Página 2 do relatório do Power BI, que mostra dados da instância de relação relativos a ordens de manutenção.

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