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怎样构建数字孪生工厂
2022-10-13
​怎样构建数字孪生工厂?数字孪生工厂要有真实的物理工厂;要有构建的数字孪生模型;要能高效获取物理工厂的生产过程数据,并与虚拟模型之间实现双向传递和数据交互。​怎样构建数字孪生工厂?数字孪生工厂要有真实的物理工厂;要有构建的数字孪生模型;要能高效获取物理工厂的生产过程数据,并与虚拟模型之间实现双向传递和数据交互。
——【摘要】

怎样构建数字孪生工厂?数字孪生工厂要有真实的物理工厂;要有构建的数字孪生模型;要能高效获取物理工厂的生产过程数据,并与虚拟模型之间实现双向传递和数据交互。

数字孪生工厂的构建从技术层面讲,支撑数字孪生映射关系的信息技术基础架构包括工业互联网、移动互联技术、云平台等;支撑数字孪生在分析、预测、决策环节实现应用价值的技术包括数据挖掘、数字网格、机器学习、大数据分析、模拟仿真、可视化操作、虚拟现实等。在生产控制阶段,需要通过环境安全、生产管理、设备运维、人员培训等应用场景实现对产品和制造过程的精细化管控,从而提升企业的经济效益。总体来说,构建数字孪生工厂需覆盖工厂的规划、设计、建设、控制、升级、再造的全过程,并随着工厂生产需求的变化而不断丰富数字化能力与内涵。

一、数字孪生产线三维复现

利用三维仿真技术将设备在虚拟空间进行1:1虚拟还原,通过对接数据中台或SCADA或PLC等系统,接入真实、实时的生产数据,以数据驱动虚拟产线运行,将产线在虚拟场景中进行还原,实现物理产线与虚拟产线的实时联动。

二、多源异构孪生数据实时分析

产线中存在大量来自不同技术和厂家的产品和设备,各厂商多类型设备的接入、数据类型解析和格式均不统一,多源异构数据采集是数字孪生系统实现的基础。在数字孪生平台中,通过对接生产管理系统MES,仓储管理系统WMS,结合现场实时生产动态数据,通过算法平台,计算实时OEE设备综合利用率,产能分析报告以及产能累计图、实时的产线平衡率、生产物流吞吐量等生产管理信息。

三、虚实结合

在数字孪生平台中可以将PLC控制与数字孪生虚拟产线相结合达到现实的产线调整反馈虚拟产线的实时变化,实现内筒生产线的实时联动功能,保证生产过程的数字化管控。

四、数据可视化

通过数字孪生技术,从信息化平台、设备、数据中台、SCADA、PLC、DCS等位置抓取实时数据,将采集到的数据信息推送至孪生平台,在三维孪生设备上进行实时数据信息叠加展示,同时数字孪生平台能实时获取各系统运营数据、指标数据和业务相关数据并进行直观呈现。

数字孪生工厂

 


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