工业大型设备数字孪生 数字化改造三维动态大屏展示

数字孪生(Digital Twin)对大部分人而言“不明觉厉”。简单来说,就是真实的物理实体所对应的1:1数字化镜像。通过数字技术,将物体、系统、流程等实时映射在数字化系统中,对产品、制造乃至工厂虚拟仿真,创造一个数字版的“克隆体”,是推动产品创新、性能提升的底层逻辑和强大支撑。 简单来讲,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。这个克隆体的最大特点,就是对实体对象的动态仿真。也就是说,数字孪生体是会“动”的。 


数字孪生在工业制造的应用

由于数字孪生早期的应用与工业制造领域密不可分,因此工业制造也是数字孪生的主要战场。


产品研发阶段

在工业制造领域,要完成产品部件的设计修改,尺寸装配,通常需要反复尝试,耗费大量人力物力。利用数字孪生可以为工业生产建立起虚拟空间,在该技术之下,工程设计师不仅能看到产品外部变化,更使内部零件动态的观察成为可能。

例如,通过数字3D模型,我们可以看到汽车在运行过程中发动机内部的每一个零部件、线路、各种接头的每一次变化,从而大幅降低产品的验证工作和工期成本。

制造生产阶段

在制造生产中,建立一个生产环境的虚拟版本,用数字化方式描叙整个制造环境,在虚拟数字空间中进行设备诊断、过程模拟等仿真预测,可以有效防止现场故障、生产异常产生的严重后果。

例如,和利时通过使用老子云3D可视化技术将生产环境、生产数据、生产流程实现数字可视化。从设备上的传感器中导入数据,实时监测到设备每个部位的轴温、开机时长、当前生产阶段、设备利用率、产量等关键数据信息。

在web端与手机端逼真呈现整个流水线生产过程,呈现方式一目了然,更加方便企业进行管理。

设备维护阶段

维护阶段,数字孪生也能发挥重要作用。正如前文所说,美国空军提出数字孪生,就是为了帮助更好地维护战斗机。那么对于工厂设备设施,也同样可用数字孪生进行相应维护。

当设备生产流水线的仿真模型搭建完成后,通过对运行数据进行连续采集和智能分析,可以预测维护工作的最佳时间点,提供维护周期的参考依据。不仅能够及时预测相应风险,同时还能做出高效迅速的反应,有效提升产品的可靠性和可用性,降低产品研发和制造风险。
老子云3D可视化案例

由此可见,数字孪生给工业制造企业带来了显而易见的效率提升和成本下降。而随着传统工业制造转型升级需求的加速,数字孪生势必将发挥更为重要的作用。



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