工厂数字孪生是指利用数字技术对工厂进行虚拟映射,以实现对工厂物理对象的描述、模拟、诊断、分析和预测。这种技术可以提高工厂的整体态势管控能力和分析能力,有助于提高产品研发和生产效率,并提前预判出错的可能,降低事故风险。
工厂数字孪生的实现需要集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,将物理模型、传感器更新、运行历史等数据集成到虚拟空间中,完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。在工厂数字孪生中,常用三维可视化的手段来描述工厂的现实状态,将这些监控数据、业务数据、人员数据等信息集成到三维场景中,用来描述工厂的当前状态。
工厂数字孪生是一个普遍适应的理论技术体系,可以在众多领域应用,尤其在产品设计、产品制造等领域应用较多
自主开发的数字孪生智慧工厂运营管理系统,是通过倾斜摄影、BIM等数据对厂区整体面貌和生产线进行精细化1:1三维建模,打造工厂车间场景展示、流程工艺展示、地图综合管理、人员管理、智能运输管理、监控管理、告警管理、设备管理、库存管理为一体的综合管理平台。融合工厂平台数据,为工厂车间提供全要素、全场景、全周期的工厂运行管理服务。做到人、设备、车间、工厂一屏统览,一键掌控。方便车间管理者更加清晰直观地看到车间内部的生产运营状态以及生产运营数据,同时也为车间管理者能够及时洞察车间内所有设备的运行状态提供保障,当发生异常时可及时采取相应的措施。
汽车制造数字孪生工厂的搭建需要经过以下几个步骤:
建立数字孪生模型:首先需要建立汽车制造数字孪生模型,包括工厂的三维模型、生产设备、生产线等,同时还需要将工厂的实际数据与数字孪生模型进行同步。
数据采集与处理:对工厂的实际数据进行采集和处理,包括设备运行状态、物料信息、质量检测数据等,将这些数据与数字孪生模型进行集成。
虚拟仿真与优化:利用数字孪生技术对工厂的生产过程进行虚拟仿真和优化,包括生产线布局、设备配置、生产计划等,以提高生产效率和产品质量。
智能化决策:通过数据分析、机器学习和人工智能等技术,对生产过程进行智能化决策,包括生产调度、物料管理、质量控制等,以提高生产效率和质量。
集成与控制:将数字孪生工厂与实际工厂进行集成和控制,实现实际工厂与数字孪生工厂的实时交互和控制,提高生产安全性和稳定性。
在搭建汽车制造数字孪生工厂时,需要考虑以下几个方面:
数据采集和处理:需要保证数据的准确性和实时性,同时还需要对数据进行清洗和过滤,去除异常和无效数据。
模型建立与仿真:需要建立高精度的数字孪生模型,同时还需要进行高逼真的仿真和模拟,以尽可能地还原实际生产情况。
智能化决策:需要利用先进的人工智能和机器学习技术,对生产数据进行深入分析和挖掘,以实现智能化决策和优化。
集成与控制:需要保证数字孪生工厂与实际工厂的集成和控制效果,同时还需要保证数据的安全性和隐私性。
数字孪生在工厂领域的赋能,可以让工厂实现降本增效,让生产流程和管理流程都更加优化,对企业地位的提高和实力的增强有很大的促进作用。数字孪生技术是未来智能制造的核心技术,是实现制造业智能化升级的利器!