数字孪生工厂解决方案

一、方案概述

随着工厂自动化、信息化建设的不断推进，各种自动化系统、信息化系统的部署与应用，使得作为产品生产的车间管理变得越来越重要，而且工作量越来越大，协同工作性要求越来越高，对安全性、可用性和运维管理等要求也越来越高。但另一方面，随着工厂智能化建设不断演变，会由于缺乏统一规划等制约条件，而面临越来越大的挑战：

• 工厂规模大、智能监控设备部署分散，巡检压力大，人力成本高，不能及时发现问题。
• 工厂监控缺乏集中、直观的可视化监控管理平台，管理人员无法实时、全面、准确地了解现场生产情况和工序流程。

基于以上问题，建设三维可视化数字孪生工厂平台势在必行。

二、设计目标

通过力控数字孪生工厂解决方案可实现以下目标：

• 实现可视化数字孪生工厂。对整个园区、建筑物、生产车间、生产设备、监控设备等进行三维建模，实现物理园区到三维虚拟园区的数字化、监控可视化的转变。
• 实现生产监控的一体化、精细化管理。设备运行状态及参数实时采集，并自动、统一汇总到系统平台；通过仿真软件中模型状态的实时更新，使模拟数据同真实设备状态保持一致，实现车间设备真实运行情况的实时同步监控。
• 实现告警可视化管理与定位。平台集成的监控子系统，可以设定监控属性预警阈值以及预警等级，同时开放接收第三方系统推送的预警接口，实现不同等级的预警展示，并用不同颜色进行提醒。点击预警对象时，可以显示详细的预警信息；点击定位时，可以实现视角定位。

三、系统架构

四、功能特点

2、工艺流程模拟功能。利用移动物联网，基于GIS地理位置分布，实现设备智能接入，并且对设备进行远程运维、故障报警、风险识别及预防性维修等。

3、实时数据显示功能。自动读取生产现场实时回传的检测数据，并实时显示在三维场景的设备工位、传感器上方，实时监控设备运行状态，对于超出预设值的情况，系统进行预警提醒。

4、设备管理功能。系统能够及时采集并列出设备的故障报警信息，点击报警信息能自动定位到具体的设备，并在报警设备处显示醒目的报警标签，同时，可以快速查看设备的详细报警及故障情况。

5、资产可视化。实现所有独立设备和联体设备的三维建模，可以快速搜索、定位目标设备，从而查看设备的安装应用信息、归属信息等。

6、设备实时联动可视化管理。实现运行设备数据的实时采集，并自动上传到平台上，确保系统中的数据与运行设备的运行情况保持同步，真实反映工厂设备的真正运行情况。

五、给客户带来的价值

1、力控科技利用最新的计算机图形技术，基于三维虚拟现实的最佳形式，实现对智慧工厂的真实展现，把“实体空间”和“虚拟呈现”融合在一起，采集实体生产制造过程中的所有实时数据，在虚拟环境中实现集成展示。

2、通过此系统可以使虚拟环境中的生产仿真与现实中的生产无缝融合，利用数字孪生工厂的灵活优势，提高企业管理与生产的透明化程度，提高企业领导经营分析与管理决策的工作效率，为数据化驱动的智能制造奠定坚实的基础。