数字孪生智能工厂管理平台对企业智能工厂地形地貌、建筑、车间结构、设施设备等几何建模,直观、真实、地展示各种设施、设备形状及生产工艺的***关系,设施、设备的分布和拓扑情况。使用户在电脑上就可以浏览整个企业现场,如同亲临现场。同时系统将装置模型与实时、档案等基础数据绑定在一起,实现设备在三维场景中的快速***与基础信息查询。
数字孪生智能工厂管理平台建立设备台账及资产数据库,并和三维设备绑定,实现设备台账的可视化及模型和属性数据的互查、双向检索***,从而实现三维可视化的***,使用户能够快速找到相应的设备,以及查看设备对应的现场位置、所处环境、关联设备、设备参数等真实情况。
数字孪生智能工厂管理平台采用可视化智能机器人巡检,巡检任务从制定、分配、下发、接收、执行、考核等全部工作都可以远程控制、无线实时同步,从而实现巡检过程可视化、简捷化、规范化、智能化管理,使用户及时发现设施缺陷和各种安全隐患。按照巡检工作的程序,动态地收集和管理相应的数据,强化巡检计划的监控力度,提升巡检工作的管理水平。监控人员通过实时监控功能,可以掌握当前机器人的状态,实时位置和巡检信息,也可以查看任意一天或一段时间的历史轨迹,数字孪生场景,并可动态回放历史轨迹。
在产品设计开发阶段所形成的数字模型,就是产品的数字孪生模型。数字孪生技术逐渐成为优化整个制造价值链和的重要工具。数字孪生功能是设计工程师工具箱里的一种选择工具,它可以简化设计流程,削除原型测试中的许多方面。
通过使用3D和人机界面,如增强现实和虚拟现实,工程师可以确定产品的规格、制造方式和使用材料,以及如何根据相关政策、标准和***进行设计评估。
数字孪生可以帮助工程师在确定设计终稿之前,识别潜在的可制造性、质量和耐用性等问题。因此,通过数字孪生模型的应用,传统的原型设计速度得以提升,产品以更低成本,更有效地投入生产。设计阶段的数字孪生是产品(物理实体)“孕育”阶段的数字模型。
数字孪生支持从创新概念开始到得到真正的产品的过程。从产品设计、工艺设计验证、生产线设计优化,到生产运行、质量检测和产品提交。
数字孪生的应用对象,主要分为终用户和OEM两个类别。
对应于终用户的数字孪生,构建数字孪生的设计方和应用数字孪生使用方,是同一家企业。
比如宇航局、飞机制造商、冶金企业,就是终用户的典型代表。数字孪生中的物理实体,对应的是飞机、火箭、高炉等大型设备,一套数字孪生方案的造价达到、甚至上亿。
这类企业的研发门槛很高,终用户运用数字孪生实现的主要目标是降低研发成本,并且通过建立虚拟模型提升设备的性能与寿命。
如今,很多航空航天设备只有在虚拟环境中经过验证、测试之后,才会进入实际生产。当新的设备建成后,通过安装的各类传感器,将实时数据回传,数字孪生又起到了提升设备效率,降低运维成本的作用。
对应于OEM的数字孪生,构建数字孪生的设计方和应用数字孪生的使用方,来自不同企业。
比如来自食品饮料、纺织等行业的机械制造商,数字孪生,就是OEM的典型代表。数字孪生中的物理实体,是吹瓶机、注塑机、缝纫机等机器设备。
数字孪生可以通过“共享”模式,在同类设备的使用群体内,被多个企业共享,极大的降低投入资金。
设备出厂之后,根据不同的去向,每台设备都会对应一个的数字孪生,这些数字孪生脱胎于同一“母体”,国网数字孪生,却又“性格”迥异。它们记录了每台设备不同的运行环境和各类参数,协助设备的维护和运行。
这类应用更有想象空间。由于同类设备的数字孪生在很大比例上,具有可复用性,当达到规模效应时,数字孪生的成本可能极大降低,达到百元以内。其所对应的***回报率,可能实现按照“天”为单位计算。使用者按需付费,***的回收周期很短,马上能够看益。
已经有企业在实践这个做法。
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