数字孪生技术在生产线行业的应用有哪些?
数字孪生技术在生产线行业的应用有哪些?康景辉数字科技小编和大家一起聊聊关于数字孪生技术在生产线行业的应用。
一、数字孪生技术概念
数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
数字孪生(Digital Twin):是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在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。
二、数字孪生技术在生产线行业的应用
生产(Production)数字孪生:指真实生产与虚拟生产(虚拟的制造产品/对象,虚拟的工艺、虚拟的工厂/生产系统)组成的相互作用系统。
利用数字孪生技术,有效解决了传统生产过程中所存在的无法实时掌握生产情况的问题。从而助力管理者更为方便的根据可视化数据来改善运营,在生产当中不断的优化生产方案,提升生产效率。
数字孪生技术在生产线行业的应用如下:
1、数字孪生生产线运行过程数字建模
可利用数字孪生搭建生产线的三维模型,无论是在架构和外观上都能够达到1:1真实还原。面对不同的物理实体类型和多样化功能,以及实体产生的数据,构建出数字空间中的孪生模型。
2、数字孪生多源异构孪生数据采集
生产线存在大量来自不同技术和生产厂家的产品和设备,各厂商多类型设备的接入、数据类型解析和格式均不统一。目前,工业互联网常用的多源数据获取技术包括基于OPC的统一架构、Modbus等。为了保证孪生模型与现场的实时交互,稳定、迅速、安全的数据采集方式尤为重要。因此,多源异构数据采集技术是数字孪生系统实现的基础。
3、数字孪生实时可视化呈现生产数据
可以在生产线当中添加不同厂家的设备,并且解决接口兼容性的问题,建立统一的标准化通信,可视化监控生产线的数据,并且将这些数据转换为数字孪生的模型数据支撑。通过服务端获取到实时数据后驱动模型实现实时的生产数据以及数据分析等。
4、数字孪生生产线生产运行实时映射
可以将生产线映射到系统当中通过大屏幕展示出来,其中可以包含产品质量信息,设备状态信息,人员位置,系统生产情况,生产状态以及环境信息等。通过实时数据传输将相关数据采集到数字孪生模型,利用服务器进行并行处理,实现虚拟空间映射,并且在这个基础上进行监测和数据分析,从而优化系统生产。
5、数字孪生生产线离线仿真模块报警提示
离线仿真模块是基于离线工艺文件进行仿真运动,实现对生产方案的验证,对仿真过程中出现的干涉、报警等错误进行检测,基于仿真结果对生产方案进行评估以及为生产优化提供指导。