数字化孪生应用案例：新能源工厂
一、应用背景
电池是新能源行业的核心组件，它的制造水平从很大程度上决定了新能源相关产品的性能。
然而，动力电池的制造工艺复杂，包括合浆、辊压、模切、装配、干燥、化成、注液、激光封孔、静置、组装等诸多工序，每一道工序都会影响产品质量。
为了实现对电池生产过程的精准管控，盈科视控结合某电池智能化车间建设项目，搭建了数字孪生新能源电池生产车间原型系统。
二、数字孪生平台
数字孪生架构
数字孪生新能源车间原型系统的实现架构如图所示，包括物理对象层、数据感知层、数据接入层、数字孪生层、孪生应用层以及用户交互层。
物理对象层：孪生对象包括车间内工作人员、生产设备、产品物料、工艺流程、车间环境等。
数据感知层：通过多种采集监控设备对物理对象进行数据采集和感知，传输协议进行统一转换，传输至集成系统。
数据接入层：车间内原有生产、管理、调度、物流等系统可接入数字孪生，为平台提供更多数据来源，实现数据汇总分析。
数字孪生层：通过虚拟3D引擎对车间内生产环境、生产设备、工艺流程等孪生再现，实时演示工厂运行状态。
孪生应用层：数字孪生具有规划仿真、生产可视化、设备监控、运维、分析决策等功能。
用户交互层：用户可交互操作的终端应用，支持网页、平板、VR、手机等多种设备使用。
整厂设备仿真
全面仿真新能源车间的环境、设备和工艺，覆盖了出仓、组盘、拔钉、换盘、负压预充、注液、插钉、激光封孔等工序。
从原料出仓至成品放置，整套流程仿真动态展示，车间生产可视化，提高管理者对制造流程的管控力度。
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单设备实时监控
针对车间设备进行单独实时监测，设备工作数据进行保持和记录。
以组盘机机械手为例，点击可查看机械手是否忙碌，当前拖盘ID，工作效率，进厂时间以及历史任务次数等。
通过分类点击不同设备，可查看设备能耗状态、设备工作频次、仓储物料状况等详细信息，帮助管理者精准掌控车间生产细节，更好地针对性优化生产布置。
车间整体数据分析
通过系统归纳统计，对全车间的相关数据智慧分析，并以直观的图表进行展示。在系统主界面，可查看车间产能累计、产量累计、设备状态、能耗统计、库存信息等数据。
该数据实时采集和更新，与车间作业同步，管理人员能够在短时间内获取车间运行概况，全面把控整厂人、机、物的工作状态。
三、功能与价值
规划仿真：新能源工厂规划阶段，快速仿真，及早发现设计问题，减少无效布局，节约成本。
生产优化：在日常的车间生产中，帮助及时发现工序中阻滞、低效环节，及时改进和优化，促进精益生产。
快速运维：针对单一设备实时监测，及时发现警示信息，便于运维人员快速排障。
数字化提升：帮助实现全厂数字化，数据记录可追溯，为企业决策提供数据支撑。
结语：
数字孪生已然成为新能源行业数字化转型的重要使能技术，盈科视控依托多年的制造行业经验，布局工厂数字化领域。陆续打造新能源行业数字孪生工厂、电子行业数字孪生工厂、精密数控行业数字孪生工厂等，覆盖设计研发、生产制造、验证调试、智能决策与优化、设备运维、低碳节能等工厂全生命周期与价值链，沉淀了一套成熟的数字孪生实施方法论，形成全链路数据资产，实现资源动态配置，协同高效，降低企业管理运营成本，助力企业实现高质量数字化转型升级。
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。
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