選擇國產(chǎn)化方案不僅是成本考量,更是應對國際供應鏈風險的戰(zhàn)略選擇——正如某央企總工所言:“誰能用透孿生數(shù)據(jù),誰就能定義下一代制造標準?!?
數(shù)字孿生技術通過構(gòu)建物理工廠的虛擬鏡像,實現(xiàn)了"虛實融合、以虛控實"的智能制造新模式。在軌道交通裝備領域,數(shù)字孿生技術已從單一設備級應用擴展到涵蓋產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)線配置、生產(chǎn)運營、質(zhì)量管控、設備維護等全場景的體系化應用。
在產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié),數(shù)字孿生技術可構(gòu)建動車組轉(zhuǎn)向架、車體等關鍵部件的虛擬樣機,通過多物理場耦合仿真,實現(xiàn)設計驗證前移,將傳統(tǒng)"設計-試制-測試"迭代周期縮短40%以上。 數(shù)字孿生技術在建設智能工廠過程中可以起什么作用?數(shù)字孿生模型智能工廠螢石云攝像頭
軌道交通裝備作為g端制造的標g領域,其智能工廠建設亟需打破“數(shù)據(jù)孤島”“虛實斷層”“決策滯后”三大困局。傳統(tǒng)痛點:物理工廠與數(shù)字系統(tǒng)“兩張皮”,工藝優(yōu)化依賴事后修正技術突破:通過CIMPro孿大師構(gòu)建高保真數(shù)字孿生體,實現(xiàn)設備狀態(tài)、生產(chǎn)流程、能耗數(shù)據(jù)的毫秒級同步,支持工藝參數(shù)實時調(diào)優(yōu)。(案例:某動車組轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)線調(diào)試周期縮短40%。)通過AI驅(qū)動的預測性運維,可集成設備振動、溫度等多維數(shù)據(jù),通過機理模型+AI算法提前14天預警軸承磨損等潛在故障。(實測數(shù)據(jù):某地鐵車輛廠運維成本下降35%。) 工廠可視化大屏智能工廠Visual Component智能工廠的建設需要借助數(shù)字孿生技術才能實現(xiàn)。
數(shù)字孿生技術迅速成為工業(yè)生產(chǎn)的寵兒,自然是因為它有助于生產(chǎn)。中國工程院院士譚建榮曾在2020年指出,數(shù)字孿生應用于工業(yè)領域,能夠?qū)崿F(xiàn)資源調(diào)配、智能化生產(chǎn),顯著提高生產(chǎn)效率。數(shù)字孿生虛擬出來的工廠,與真實的生產(chǎn)環(huán)境1:1對應,人在辦公室,就能看到生產(chǎn)現(xiàn)場一舉一動。在數(shù)字孿生的應用中,管理人員能夠看到每一個車間的工作情況,通過搜索定位、“拖拉拽”等簡單交互,就能定位到生產(chǎn)線的每一個細節(jié)。此外,數(shù)字孿生也降低了工人看懂數(shù)據(jù)的門檻。“它不需要你有什么CAD的經(jīng)驗、也不需要有太多專業(yè)知識?!?阿里云工業(yè)大腦數(shù)字孿生產(chǎn)品經(jīng)理伍劍向放大燈介紹,就算擰螺絲的工人也看得懂。除了實時性,“回放”也是數(shù)字孿生的重要功能。生產(chǎn)監(jiān)管因此變得一目了然:借助數(shù)字孿生,工程師們可以快速追溯生產(chǎn)數(shù)據(jù),甚至細化到當時螺絲的力矩,更容易分析故障的原因;在車輛交付給消費者后, “回放”仍然可以在售后服務中發(fā)揮作用。
在汽車行業(yè),要建立數(shù)字孿生工廠,簡單來講,需要兩步,第一步設備同步。搭建一套基于真實生產(chǎn)線的虛擬生產(chǎn)線,對真實設備進行3D建模,將3D模型放置到線上虛擬場景內(nèi),實現(xiàn)真實生產(chǎn)線和虛擬生產(chǎn)線一一對應。如果想要對整座工廠建立數(shù)字孿生系統(tǒng),需要對廠房、道路、樹木、人物等所有要素都進行數(shù)字化建模。第二步數(shù)據(jù)同步,車間里真實設備,是通過PLC驅(qū)動讓設備實現(xiàn)既定的動作。我們通過采集PLC數(shù)據(jù),驅(qū)動虛擬系統(tǒng)里的設備模型,進行同樣的既定動作,就能夠?qū)崿F(xiàn)真實設備與虛擬設備的實時聯(lián)動,從而對生產(chǎn)線進行實時監(jiān)控。除了設備數(shù)據(jù)之外,還需要安裝攝像頭、傳感器等等其他數(shù)據(jù)采集設備,以實現(xiàn)對工廠和車間更多數(shù)據(jù)的采集,比如人員數(shù)據(jù)、人員位置數(shù)據(jù),設備數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)也需要同步到系統(tǒng)中。智能工廠通過信創(chuàng)認證,國產(chǎn)化率突破60%。
在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中,農(nóng)機裝備制造業(yè)正迎來智能化轉(zhuǎn)型的關鍵時刻。隨著國家對"zy級智能工廠"認證標準的明確要求,構(gòu)建工廠級數(shù)字孿生系統(tǒng)已成為企業(yè)智能化升級的必經(jīng)之路。CIMPro孿大師的分布式時空計算框架可同步處理10萬級傳感器數(shù)據(jù)流,實現(xiàn)毫秒級響應,確保虛擬工廠與物理工廠的狀態(tài)高度一致。這一能力在農(nóng)機裝備生產(chǎn)線上體現(xiàn)尤為明顯。某農(nóng)機企業(yè)應用案例顯示,CIMPro孿大師成功接入了焊接機器人、裝配線、測試臺等87臺設備的實時數(shù)據(jù),涵蓋2000+監(jiān)測點,構(gòu)建起覆蓋全廠的數(shù)字孿生體,為生產(chǎn)優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)基礎。 智能工廠成為培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略支點。智慧地鐵智能工廠Witness
怎樣才能建設智能工廠?數(shù)字孿生模型智能工廠螢石云攝像頭
智能工廠 是建立在高度數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化基礎上的現(xiàn)代工廠模式。它不只是自動化設備的堆砌,更是通過集成一系列前沿技術(如物聯(lián)網(wǎng)IoT、大數(shù)據(jù)、人工智能AI、云計算、5G等),實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自我感知、自我決策、自我執(zhí)行和自我優(yōu)化的新型生產(chǎn)組織方式。智能工廠產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),數(shù)字孿生是這些數(shù)據(jù)的“消費者”和“價值挖掘者”。傳統(tǒng)自動化工廠按預設程序運行,而擁有數(shù)字孿生的智能工廠則能夠基于實時數(shù)據(jù)和模型進行自主決策和優(yōu)化。數(shù)字孿生模型智能工廠螢石云攝像頭