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数字孪生工厂,赋能工业生产智慧化
2023-09-11
  • 数字孪生工厂
  • 数字孪生
  • 数字孪生应用
随着智能工厂中国制造2025战略的提出,越来越多的制造企业开始向智能工厂转型。在当下工业4.0、工业互联网、物联网、数字孪生等热潮下,构建数字孪生工厂,把握好数字空间和物理空间融合、交互与协同成为重要的行业命题。

随着智能工厂中国制造2025战略的提出,越来越多的制造企业开始向智能工厂转型。在当下工业4.0、工业互联网、物联网、数字孪生等热潮下,构建数字孪生工厂,把握好数字空间和物理空间融合、交互与协同成为重要的行业命题。

实景三维重建,数字孪生工厂构建的第一步

构建数字孪生工厂,就是要将现实场景搬到虚拟空间,实景三维重建技术无疑是最好的选择。实景三维重建是对自然物理空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间,能够通过通过摄影测量和计算机视觉技术,将二维影像转换为三维模型,建模方法包括三维激光扫描仪法和三维实景建模法。

传统建模是建模人员通过平面图作为参考,用三维模型制作软件,根据个人经验从基础的三维几何体开始制作模型,不断调整,最终做出目标形态。这种方式需要花费大量的时间,且对建模人员的专业技术要求比较高,且比较以来建模人员的主观性,模型精细度难以保证。

相比传统建模方法,实景三维重建技术是基于图像的三维重建方法,是相机拍摄照片的逆过程,从单幅图像或图像序列中反求出物体的三维模型,具有信息采集迅速、工作量大大减少、建模门槛降低、对建模人员主观性依赖低的优势。

数字孪生工厂,多维度促进工业生产智能化

数字孪生工厂是指通过数字化技术和先进的模拟仿真技术,将实际工厂与虚拟世界建立起联系,实现实时数据采集、监控和模拟仿真的技术体系。数字孪生工厂被认为是未来智能制造的核心技术,它通过实时的数据分析和智能决策支持,能够多维度提升工业生产效率。

产品设计模拟

由数字孪生驱动的产品设计模式,可以在产品设计阶段,模拟不同环境、不同生产条件下的实体产品性能和运行状态,大大缩短验证反馈的时间,获得类似的真实场景反馈,大大降低了原型试制和运行验证的成本。

生产线模拟调试

借助数字孪生技术,工厂生产线设计工作可以快速高效,利用三维设计引擎,结合车间场地、工艺、设备,在数字化环境中建立生产线的三维布局,在正式现场运行之前,可以对生产线进行虚拟模拟和调试,并结合实际数据对生产线进行预测、评价和优化,优化生产效率。

资产三维管理可视化

构建全空间、全要素、三维立体、高精度的工厂数字化模型,针对工厂内的资产进行类别整理,通过三维重建采集,打造数字孪生资产,支持资产查询、资产编辑、资产数据统计,实现资产三维管理可视化。

设备监控和智能运维

融合空间设备编码OCR信息和IoT设备信息,可云巡视设备状态是否正常,检修进度等,实现设备状态联动和实时更新,运维人员可直接调用站内高清摄像头,设备的型号、参数、状

当前数字化浪潮奔涌而来,各行各业都在寻求数字化转型,以实现降本增效,数实融合成为每个行业的“必答题”。在工业生产领域,传统制造业企业面临着人口红利削减、原材料成本上升、生产效率低、品控管理难等诸多难题与困境,数字化转型,打造数字化智能工厂成为传统制造企业突破重围的必经之路。