Compartilhar via


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

O construtor de gêmeos digitais (versão prévia) é um item do Microsoft Fabric para criar cenários abrangentes de análise operacional para operações físicas. A experiência de código baixo/sem código do construtor de gêmeos digitais permite que as empresas se conectem a fontes de dados diferentes por meio do Fabric e do Azure IoT Operations; criar gêmeos digitais abrangentes; e gere insights sem a necessidade de habilidades altamente técnicas especializadas. Com o construtor de gêmeos digitais, a equipe de operações pode explorar gêmeos com base em seus relacionamentos e executar análises de série temporal, tudo dentro da plataforma analítica all-in-one do Microsoft Fabric. Os clientes podem, então, usar insights dessas experiências para impulsionar melhorias operacionais, como reduzir o desperdício, melhorar o rendimento, aumentar a segurança e alcançar 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 se concentra nos recursos do construtor de gêmeos digitais para modelagem e contextualização de dados de várias fontes e termina com um painel do Power BI para visualizar os dados.

Pré-requisitos

  • O aplicativo mais recente do Power BI Desktop em seu computador (a etapa 5 do tutorial requer o uso do Power BI Desktop, não o serviço do Power BI no Microsoft Fabric). Você pode obtê-lo aqui: Baixe o Power BI.

Entenda o cenário de energia da Contoso, Ltd.

Este tutorial apresenta a empresa fictícia de energia Contoso, Ltd.

A Contoso, Ltd. é uma empresa líder em energia que está comprometida em produzir bioetanol, um produto de combustível não combustível sustentável e renovável. Para alcançar suas metas de melhorar a eficiência, reduzir o consumo de energia e garantir a qualidade do produto, a Contoso, Ltd. decide implementar uma solução usando o construtor de gêmeos digitais (versão prévia) em seus sites de destilação.

A Contoso, Ltd. enfrenta vários 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, afetando as metas de sustentabilidade da empresa.
  • Qualidade do produto: É desafiador garantir a qualidade consistente do produto em diferentes sites, devido a variações nos parâmetros de processo.

Para atenuar 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. Essa coleta de dados abrangente permite uma visão holística do processo de destilação.
  • Relacionar ativos criando contexto semântico para representar grandes processos e detalhes do ativo. Esse contexto semântico ajuda a entender as relações entre diferentes ativos e suas funções no processo geral.
  • Dimensione o contexto semântico para tomar decisões controladas por dados entre sites.

O diagrama a seguir mostra como o processo de destilação é estruturado:

Diagrama de fluxo da Contoso, Ltd.

A ferramenta de criação de gêmeos digitais pode ajudar a Contoso, Ltd. a transformar suas operações. A plataforma permite que eles integrem e contextualizem dados de várias fontes, criando uma exibição unificada de seu processo de destilação. Essa abordagem holística permite que a Contoso, Ltd. obtenha insights valiosos, otimize suas operações e tome decisões informadas que impulsionem a eficiência, reduzam o consumo de energia e melhorem a qualidade do produto.

Ontologia de exemplo

Este tutorial lida com um subconjunto do processo de destilação descrito na seção anterior. O processo é visto na seguinte ontologia:

Diagrama de fluxo da Contoso, Ltd. como ontologia.

Fontes de dados

A Contoso, Ltd. quer modelar e padronizar processos de destilação em seus sites. Para modelar seu processo na ferramenta de construção de gêmeos digitais, eles começam por representar 10 locais, onde cada local é uma instância do tipo de entidade Process.

Dados brutos para 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 operacionais

Por meio de um sistema de borda, Contoso, Ltd. recebe dados de série temporal de vários sites. 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.

Etapas do tutorial

Neste tutorial, você criará a solução de construtor de gêmeos digitais (versão prévia) para Contoso, Ltd.

Especificamente, você aprenderá a:

  • Configurar seu ambiente e implantar um item da ferramenta de criação de gêmeos digitais
  • Criar tipos de entidade e mapear dados de propriedade e série temporal para eles
  • Definir relações semânticas entre tipos de entidade
  • Pesquisar e explorar sua ontologia
  • Criar um relatório do Power BI com dados do construtor de gêmeos digitais

Aqui está o relatório do Power BI que você cria neste tutorial.

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

Captura de tela da página 2 do painel do Power BI, mostrando os dados da instância de relação para pedidos de manutenção.

Próxima etapa