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打造未来工厂,数字孪生技术赋能工业智能化

date | 2023.03.08    作者 | 李亚仙

近年来,随着我国工业互联网创新发展战略深入实施,很多企业已经基于工业互联网完成了数字化、网络化改造。数字孪生技术具备打通数字空间与物理世界的功能,能够将物理数据与孪生模型集成融合,促使工业互联网数据实现闭环优化,并形成综合决策后再反馈给物理世界,为企业开展智能化升级提供了新型应用模式。

数字孪生赋能未来工厂

当前,工业企业正面临工业产品设计难度大、研发周期长、研发成本高、废品率高、定制化需求交付难度大等难题,数字孪生在工业研发、生产、运维全链条均发挥重要作用。

在研发阶段,数字孪生能够通过虚拟调试加快推动产品研发低成本试错。在生产阶段,数字孪生能够构建实时联动的三维可视化工厂,提升工厂一体化管控水平。在运维阶段,数字孪生可以将仿真技术与大数据技术结合,不但能够知道工厂或者设备“什么时候发生故障”,还能够了解“哪里发生了故障”,极大地提升了运维的安全可靠性。

 

中控信息基于数字孪生平台的工业孪生j9九游会官方的解决方案包含了三维建模、虚拟现实引擎和物联数据动态接入,可提供完整的国产自主数字孪生方案,协助企业在虚拟空间中完成自身生产资料物理对象、系统、数据的映射,实时反映其相对应实体的全生命周期过程,帮助企业实时监控设备运行状态,挖掘历史规律,预测未来趋势,大幅推动制造业在设计、生产、管理及维护等环节的变革,提高生产率。具备以下五大应用场景

1)数字样机:在设计阶段通过构建机械产品整机或子系统的数字化模型,它与真实物理产品之间具有1:1的比例和精确尺寸表达,在数字孪生的可视化场景中充分运用数字样机验证物理样机的功能和性能。

 

2)网络协同:基于互联网技术与孪生技术的融合,实现不同的生产单元网络互联,形成开放式智能化制造平台,将不同能力的生产要素进行网络整合,最后基于真实具体的需求订单,联动设计、采供、加工、质检、物流和售后等全流程作业单元。

 

3)柔性生产:基于企业个性化生产的需要,柔性生产能力是工业企业能否灵活生产的基础,通过接入多类工业软件,依据个性化订单需要,通过可动态组合生产线布局方式、动态响应控制系统数据,完成柔性生产的智能化孪生制造。

 

4)人机协同:工业互联网、数字孪生技术结合人工智能中的视觉识别技术,工业互联网采集速度、能量、温度、湿度、压力等数据,人类的行为、状态、意图则以摄像、语音或计算及外部输入设备等方式进行获取,将数字孪生模型应用于人机协作任务上。用数字孪生模型模拟人类、机器及其相互作用。

 

5)远程运维:智能制造生产过程是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统。通过运用vr,ar等虚拟现实技术将智能机器和专家实时联通,在智能机器运行过程中加入人类智慧的干预,保证机器设备的有效运行和安全保证。

 

中控信息数字孪生平台介绍

中控信息数字孪生平台作为一站式物联孪生应用快速构建平台为工业数字孪生提供工程化场景配置和设备级精细管理。支持便捷地物联数据接入、高效的模型轻量化处理、设备实例化管理和流程化绑定,从而实现设备状态的全面感知。

 

产品优势

中控信息数字孪生平台具备四大产品优势。

 

核心能力

 一站式孪生应用构建

提供孪生应用全链路所需的数据、引擎、服务和平台,包括行业空间数据、地图服务、设备模型、场景构建、可视化引擎和应用开发。

多种建模方式可以根据不同的业务场景,提供手动、自动、参数化等多种建模方式,也可以能够根据客户实际需求,使用cad、bim、效果图等参考资料,并结合现场勘测数据进行模型制作。

 

内置丰富资源:平台提供丰富的行业组件、二三维场景组件、行业模板,可以通过拖拉拽的方式进行开发。最大程度的让应用开发者聚焦业务,降低软件开发成本,提升行业数字孪生应用的交付效率。

 

动态物联数据融合

物联设备数据融合:无缝链接行业aiot平台,提供快捷的三维模型和物联绑定,建立物联设备孪生。提供标准的设备接入接口规范,能快速集成第三方物联平台。

业务数据接口集成:支持各类数据库、数据平台等多源数据接入,支持api接口的统一管理和数据处理。

 

双核孪生可视化引擎

平台内置两种三维渲染引擎,包括基于webgl的可视化引擎和基于云渲染技术的可视化引擎。其中webgl适合场景较小、设备动画复杂、科技风、 gis地图的应用,而云渲染引擎则很好地适配了场景较大、影视级效果、实景三维场景的应用效果,用户可以根据需求自助选择。

数字孪生工厂典型案例:广东某燃具制造车间数字孪生平台

 

数字孪生作为可以提升燃气具工厂生产效率和效能的技术,包含多维动态的数字映射功能,中控信息充分利用物理模型、感知数据、运行历史等,以数字化方式为物理对象创建虚拟模型,进而模拟其在环境中的运行和呈现,通过搭建和整合流程的虚拟化智造车间,实现全过程数字化,将运营效率和运行水准提升到全新高度。

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