淺談數(shù)字孿生技術(shù)及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可視化應(yīng)用加速

長沙數(shù)字孿生技術(shù)推進(jìn)制造業(yè)升級，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可視化應(yīng)用加速。智能制造是基于新一代信息通訊技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能制造系統(tǒng)架構(gòu)從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個(gè)維度描述智能制造所涉及的活動(dòng)、裝備、特征等內(nèi)容。

數(shù)字孿生簡單說就是在虛擬空間中完成物理對象、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的映射，以及反映相對應(yīng)的實(shí)體的全生命周期過程，挖掘歷史規(guī)律，監(jiān)控實(shí)時(shí)狀態(tài)，預(yù)測未來趨勢。將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于物理工廠中，將大幅推動(dòng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理及維護(hù)等環(huán)節(jié)的變革。數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，通過軟件定義，對物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測、決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與虛擬空間的交互映射。

三維虛擬工廠規(guī)劃。巨蟹數(shù)科對物理車間進(jìn)行三維建模，包括產(chǎn)線立庫物流電子看板操作人員中央控制室等，定義設(shè)備仿真交互屬性，采用輕量化技術(shù)保證大規(guī)模場景的流場顯示，從而建立一個(gè)與實(shí)際環(huán)境1：1的虛擬工廠環(huán)境。在長沙三維虛擬工廠環(huán)境中，動(dòng)畫模擬產(chǎn)品從訂單接收到產(chǎn)品交付的全套生產(chǎn)流程，并支持關(guān)鍵工序的細(xì)節(jié)展示，干涉檢驗(yàn)。人機(jī)交互和虛擬漫游環(huán)境。全方位展現(xiàn)數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用成果。

產(chǎn)線設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化。基于長沙產(chǎn)線工藝設(shè)備的布局、節(jié)拍、故障等數(shù)據(jù)，構(gòu)建產(chǎn)線仿真模型，模擬生產(chǎn)與物流過程，計(jì)算分析仿真數(shù)據(jù)，獲得反映車間系統(tǒng)效能指標(biāo)，定位改善生產(chǎn)瓶頸，從而科學(xué)定量分析規(guī)劃方案，并基于仿真試驗(yàn)和優(yōu)化算法尋找更優(yōu)的資源配置和生產(chǎn)策略等方案。產(chǎn)能仿真評估與分析。瓶頸識別與改善。生產(chǎn)線平衡分析。關(guān)鍵資源利用率分析。產(chǎn)線策略對比分析。工位暫存區(qū)容量分析。

物流設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化。在物流系統(tǒng)規(guī)劃或調(diào)整升級階段。巨蟹數(shù)科通過物流仿真設(shè)計(jì)，一方面直觀呈現(xiàn)未來系統(tǒng)建設(shè)方案和效果，便于方案溝通與評審。另一方面，綜合考慮實(shí)際復(fù)雜因素，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)能力，資源配置，系統(tǒng)參數(shù)的定量評估和仿真優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)驗(yàn)的規(guī)劃向基于仿真設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，大大縮短年物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)周期。

在線虛擬監(jiān)控?；谌S虛擬模型，巨蟹數(shù)科通過與MES、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)集成，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真機(jī)制，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的三維虛擬可視化監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)虛擬工廠與物理工廠融合，即通過在三維虛擬工廠漫游，查看生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、工藝參數(shù)、生產(chǎn)歷史、生產(chǎn)績效等生產(chǎn)實(shí)況和生產(chǎn)實(shí)績。

長沙智能工廠作為智能制造的載體，發(fā)揮著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級主戰(zhàn)場的作用。智能工廠以互聯(lián)互通的物理工廠為基礎(chǔ)，通過數(shù)字孿生構(gòu)建虛擬工廠，對生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和監(jiān)控，從而提升企業(yè)的運(yùn)營管理能力。

審核編輯 黃宇