淺談數(shù)字孿生數(shù)字化工廠系統(tǒng)

珠海數(shù)字孿生賦能工業(yè)智能制造，助力制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字孿生是利用物理模型、傳感器更新及運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，集成多物理量、多尺度的仿真過程。巨蟹數(shù)科數(shù)字孿生通過構(gòu)建物理車間與虛擬車間之間的有效映射并實(shí)時(shí)反饋機(jī)制，實(shí)現(xiàn)物理車間與虛擬車間之間的互聯(lián)、互通、互操作，數(shù)字孿生建立虛擬車間對(duì)物理車間的描述、診斷、預(yù)測(cè)和決策新體系。

數(shù)字孿生的數(shù)字化工廠系統(tǒng)主要由物理車間、虛擬車間及它們之間的孿生數(shù)據(jù)組成。數(shù)字孿生的智能車間系統(tǒng)組成：物理車間包括生產(chǎn)車間所有的制造資源，例如裝配線、加工線、機(jī)器人等設(shè)備。虛擬車間是物理車間的孿生模型、動(dòng)作規(guī)則等在虛擬空間的真實(shí)反映。虛擬車間的構(gòu)建主要包括設(shè)備三維模型導(dǎo)入、模型輕量化、綁定設(shè)備的工藝、定義設(shè)備的邏輯行為、現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)可視化等步驟。孿生數(shù)據(jù)包括物理車間采集的所有制造資源的數(shù)據(jù)。主要完成孿生模型在虛擬車間的動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確的映射。

基于珠海數(shù)字孿生數(shù)字化工廠所需的主要業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，系統(tǒng)的主要功能包括布局規(guī)劃、工藝仿真、生產(chǎn)過程仿真、虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)可視化等。巨蟹數(shù)科生產(chǎn)線布局仿真是根據(jù)一定的規(guī)則，在滿足設(shè)備與車間空間約束條件下，把車間的各個(gè)構(gòu)成單元及生產(chǎn)設(shè)備，加以適當(dāng)?shù)陌才?，使其相互之間的配合效率最佳，設(shè)備的利用率最大。

將珠海車間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、MES、WMS 等與虛擬空間中的三維模型相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的三維可視化。巨蟹數(shù)科通過傳感器、PLC 等設(shè)備實(shí)時(shí)回傳的信息，實(shí)時(shí)映射到虛擬空間三維模型的工位、傳感器位置以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，并在超過預(yù)設(shè)值后做出預(yù)警提示。通過生產(chǎn)過程數(shù)字孿生系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控車間的生產(chǎn)狀態(tài)。

數(shù)字孿生數(shù)字化工廠系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)應(yīng)用的全流程管理，從產(chǎn)線部署之前的預(yù)期行為到生產(chǎn)過程的數(shù)字孿生可視化，更好地實(shí)現(xiàn)制造車間現(xiàn)場(chǎng)全流程全要素的自感知，提升生產(chǎn)質(zhì)量、效率和資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)水平，賦能珠海企業(yè)提質(zhì)增效。采用三維數(shù)字孿生系統(tǒng)的運(yùn)維模式，完成各種獨(dú)立設(shè)備及附屬設(shè)備的三維搭建，能夠迅速查找、確定目標(biāo)裝置，方便檢索設(shè)備數(shù)據(jù)、施工過程數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)和相關(guān)操作手冊(cè)，運(yùn)維員工無須頻繁出入車間就能清晰了解車間設(shè)備的運(yùn)行情況。

審核編輯 黃宇