数字化孪生应用案例:淮安PCB企业的初探索
项目背景
项目厂址位于江苏淮安,客户为全球龙头PCB生产厂商,在国内建立多个生产基地,拥有SLP、HDI等多条生产线。
伴随着国内自动化、智能化潮流,该厂商步入了全厂自动化的道路。工厂内随处可见的是,智能仓、立库按计划智能出入库,数以百计的AGV运送物料,从仓库到产线无间断运行。大量自动化设备得以启用,给数字化孪生提供了应用环境。
企业订单量的增加,对生产效率和生产管理有了更高的要求,生产状态展示、实时设备监测、异常诊断等数字化功能成为了该厂商迫切的需求。
项目需求:
1.大量自动化设备,需要实时监测工作状态
厂内拥有多条不同的生产线,生产工序繁多,立库、线边仓、AGV、提升机等自主运行,需要实时监测,查看工序忙碌状况、设备稼动率,从而了解车间运行状态。
2.管理升级,需要更快速获取全车间运行信息
车间内部多种设备系统不互通,信息获取需要分别收集,为管理工作带来一定困扰,需求更快地获取信息手段。
3.当出现故障时,能够及时准确定位出错设备
自动化设备运行时,如遇见外界因素干扰,会导致出错,影响生产。此时需要快速定位出错设备,并及时排查,保障生产不间断。
现场调研:
本次数字化孪生的应用实施前,盈科视控就现场设备状况以及数据集成进行调研和评估。
- 可集成数字化的设备类型:现阶段包含立库、AGV、提升机等自动化设备
- 全厂布局调研:全厂仓储、生产分布区域,设备位置,为虚拟工厂提供数据参考
- 物流动线调研:调研生产工序,物流规划线路,为设备监测提供依据
- 网络环境调研:网络分布状态、网络设备、接入方式和协议等
盈科视控方案:
经过前期数据收集,以及对集成设备改造后,盈科视控为客户部署实施了集成化的数字孪生平台。
- 设备数据集成,构造虚拟3D工厂场景及数据的融合平台
通过3D引擎对工厂,立库、AGV,RGV、各种举升抬升设备,机械抓手等电控设备进行三维建模,将整个工厂以虚拟三维动画的形式展现,实时模拟工厂运行的状态。
在立库、线边仓、AGV、提升机等设备上安装传感器,对底层设备数据采集,包含使用率、电量、温度、湿度等相关运行信息。
对已采集的系统进行集成,以图表,模型的方式在数字平台表现,让设备数据更加清晰明了,多维度展示,便于管理人员理解数据。
- 模拟工厂运行,实时监测设备动态
通过虚拟引擎模拟全厂设备的运行状况,如AGV的搬运路线、立库的出入库、提升机的抬升动作等。
在平台首页展示全厂设备运行状况,包含设备稼动率、出入库次数、设备电量等重要信息。
在需要对单一设备查看时,可通过点击的形式,来查看设备详细工作状态及实时运行参数。
- 快速定位设备,及时故障排查
当厂内设备因外界干扰中断作业时,会自动报警提醒,数字孪生平台上可查看故障设备所在的车间、路线、以及发生故障的原因。
运维人员依据报错信息可快速定位设备位置,进行人工故障排除,从而保障正常的生产流程及时恢复。
产品优点:
降低运维成本:数字化孪生平台启用后,全厂设备运行状态一目了然,可直接查看设备故障信息,减少巡检和排查次数,减少运维人员工作量。
提升管理能力:数据统计集成汇总,以3D图表呈现,辅助管理者预测生产趋势,缩减了数据统计工序,提升工厂数据化管理能力。
企业形象提升:自动化车间和数字化孪生的应用,有助于彰显企业综合实力,提升对外形象,隐形地促进企业业务增长。
项目总结:
从严谨、科学的态度来看,数字孪生技术并不是万能的。数字孪生技术的应用应该根据不同问题、不同场景、不同需求来进行个性化定制。
此次项目客户对数字孪生应用的初试水,非单纯玩概念,源于企业自身发展的自然需求,数字孪生的应用切实能为该企业带来实际效益。
未来,随着数字孪生技术的日趋成熟,越来越多的企业将走上数字化道路。
其它解决方案
面向智能工厂,运用3D可视化技术和三维建模技术,对各个生产设备,物流设备、运转流程等进行物理和数据建模,实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等,辅助管理者实时掌握生产数据,把握生产进度,降低运营成本、提高生产效率。
面向智能工厂,运用3D可视化技术和三维建模技术,对各个生产设备,物流设备、运转流程等进行物理和数据建模,实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等,辅助管理者实时掌握生产数据,把握生产进度,降低运营成本、提高生产效率。
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