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数字孪生助力制造业数字化转型


数字孪生助力制造业数字化转型

传统制造业面临着生产管控不及时、物料管控粗犷、质量管控不规范,设备管控不全面、效率低下等挑战,过往的生产管理方式已无法满足日益复杂的生产管理需求,随着科技的迅速发展,数字化转型为传统制造业提供了新的可能性。

数字孪生是指通过建立物理世界与虚拟世界的对应关系,实现物理世界和虚拟世界的实时交互和反馈。作为制造业数字化转型中的一项关键技术,数字孪生技术正在被越来越多的企业所重视和应用。

 

一、数字孪生在制造业数字化转型中的应用

数字孪生对物理工厂所有元素进行建模 、对环境设备等实时状况进行数据采集,运用大数据分析与预测技术,实现从设备-单元-产线-工厂-集团的微观到宏观全局的映射, 做到全局“可视、透明、预测、自适应”,赋能智能工厂的高质量数字化建设和运营。在制造业数字化转型中,数字孪生的应用主要包括以下几个方面:

  1. 产品设计和模拟:通过数字孪生技术,可以在产品设计阶段就对产品进行模拟和测试,从而提前发现和解决潜在的问题,提高产品的质量和性能。
  2. 生产流程优化:数字孪生技术可以实现对生产流程的实时监控和优化,提高生产效率和质量。
  3. 设备维护和故障预测:通过数字孪生技术,可以对设备进行实时监控和故障预测,及时发现和解决问题,降低维修成本和停机时间。
  4. 供应链管理:数字孪生技术可以实现供应链的实时监控和优化,提高供应链的响应速度和灵活性。

 

二、数字孪生在制造业数字化转型中面临的问题

虽然数字孪生在制造业数字化转型中具有广泛的应用前景,但也面临着一些问题:

  1. 技术门槛高:数字孪生技术需要综合运用多种技术和工具,对于企业来说有一定的技术门槛。
  2. 数据采集和处理难度大:数字孪生需要采集和处理大量的数据,如何保证数据的质量和可靠性是一个重要的问题。
  3. 系统集成难度大:数字孪生需要与企业的其他系统进行集成,如何实现系统之间的互通和互操作也是一个重要的问题。

 

三、数字孪生在制造业数字化转型中的业务方案

 

为了解决上述问题,企业可以采取以下业务方案:

 

  1. 建立数字孪生平台:企业可以建立自己的数字孪生平台,以实现对产品、生产流程、设备以及供应链等的数字孪生建模和仿真。
  2. 培训和引进人才:企业可以通过培训和引进人才的方式,提高员工对数字孪生技术的掌握和应用能力。
  3. 建立数据治理机制:企业可以建立完善的数据治理机制,以保证数据的质量和可靠性。
  4. 加强系统集成:企业可以加强与其他系统的集成,实现系统之间的互通和互操作。

 

四.数字孪生在制造业数字化转型中价值体现

  1. 提高产品质量和性能:通过数字孪生技术,企业可以在产品设计阶段就对产品进行模拟和测试,从而提高产品的质量和性能。
  2. 提高生产效率和质量:数字孪生技术可以实现对生产流程的实时监控和优化,从而提高生产效率和质量。
  3. 降低维修成本和停机时间:通过数字孪生技术,企业可以对设备进行实时监控和故障预测,及时发现和解决问题,从而降低维修成本和停机时间。
  4. 提高供应链响应速度和灵活性:数字孪生技术可以实现供应链的实时监控和优化,从而提高供应链的响应速度和灵活性。
  5. 增强决策支持能力:通过数字孪生技术,企业可以获得更加全面、准确的数据支持,从而做出更加科学、合理的决策。

 

五.锐嘉科云智慧园区管理平台案例

 

以锐嘉科云智慧园区管理平台为例,它是结合工业互联网框架下的工厂转型需求,基于相关产品的丰富实施经验,为制造业打造的智慧管理平台。系统基于1+2+4+N 的技术架构,融合数字孪生技术和IoT物联网技术,涵盖了产线运维、生产计划管理、生产过程监控、安灯系统等核心模块,并提供车间看板、经营驾驶舱、大屏展示等适配不同场景的数据可视化功能,为各类工厂打造可视化的智慧管理平台。

 

锐嘉科云以数字孪生平台作为系统的底座,提供对于现实生产、管理、运营场景的映射还原能力,可融合机器视觉,安防监控、能耗监测、资管台账、人员定位、物联感知等系统,将多源数据集成到“虚拟世界”的平台中,取代传统落后的单一表格式查阅管理方式,借助于三维全息能力,完成数据的集中和场景的统一交互,满足企业厂区全局导览、资产管理、设备监控、远程控制、告警及联动、调度指挥、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等管理需求,实现企业内各种设备设施、人员、产品等各类对象生命周期各阶段的数字化管理目标。

 

 

锐嘉科云的数字孪生平台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,将工厂运营管理过程中的所有实时数据,在虚拟环境中实现集成展示。

 

基于数字化管理平台,可以使虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理融合,利用三维仿真工厂的灵活优势,提高工厂管理信息透明化程度,提高工厂领导经营分析与管理决策的工作效率,为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。

 

 

    

 

锐嘉科云平台基于大数据、物联网、数字孪生技术等技术,立足于企业现实场景中的基础平台,形成对于生产设备、生产过程以及管理系统的感知,达到产品生命周期全链条追溯,为制造企业提供智能管理运维赋能,帮助企业在精益生产的前提下,实现生产管理透明化、工艺工序数字化、运营决策智能化。

 

 

 

 

关键词:

园区大脑,制造业数字化转型,智慧园区,数字孪生,降本增效

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