数字孪生作为当下数字技术领域的焦点,在城市建筑、能源电力、环境水利等领域已经有了广泛应用。那什么是数字孪生呢?
各专家、机构对此定义不尽相同,引用北京航空航天大学张霖教授的定义:数字孪生是物理对象的数字模型,该模型可以通过接收来自物理对象的数据而实时演化,从而与物理对象在全生命周期保持一致。基于数字孪生可进行分析、预测、诊断、训练等(即:仿真),并将仿真结果反馈给物理对象,从而帮助对物理对象进行优化和决策。
在数字化产线领域的整个生命周期中,数字孪生技术都可发挥重要作用。
01 设计阶段
数字孪生可以帮助设计师通过模拟产线的操作,优化生产流程,减少浪费,提高生产效率。
02 制造阶段
数字孪生可以帮助制造厂商在制造过程中进行实时监测和调整,以保证产线的稳定性和安全性。
03 运营阶段
数字孪生可以帮助企业进行产线的监控和预测,及时发现问题并进行修复,提高产线的运营效率。
面对复杂的数字化产线生产环境,鼎格工业软件又提出了何种数字孪生应对方案呢?
从工业4.0以来,随着热度不断攀升的数字孪生技术,公司根据工业领域多年深耕经验,提出如下解决方案:

结构图
01 数据采集
鼎格DigiPL Twin系统的数据采集包含两部分:物理实体数据和应用系统数据。
■ 采集物理实体数据是指进行大批量实时数据的交互,包括:线体生产设备信号、PLC控制信号、机器人/AGV运动信号、各种检验检测仪器信号等(开关量、模拟量)。
■ 采集产线上下游应用系统数据,包括:ERP、MES、EAM、PHM、MRO等与设备、生产零部件相关的各系统数据。
02 三维建模
系统使用三维轻量化、静态、保真模型,完成物理实体在赛博空间(计算机以及计算机网络里的虚拟现实)的数字虚体实现,以进行三维模型数据资产维护。
03 数据驱动
系统把采集的数据解析后与数字虚体相关联,以数据驱动数字虚体的运动状态和数据更新。
04 数据存储
根据使用要求将采集的数据单独存储到关系库和时序库,系统实现了对产线数据的全程监控,以便进行数据分析和模拟。
05 人机交互
系统支持在定制开发的PC端、智能大屏等界面上进行人机交互,以实现对产线的实时监测和调整,从而提高生产效率和产品质量。
数字孪生可以贯穿产品,包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个生命周期。它不仅帮助企业把产品更好地造出来,还可以帮助他们更好地使用产品,从而创造更大的价值。
01 实时/准实时数据可视化
鼎格DigiPL Twin系统通过建立物理实体和数字虚体之间全面的实时或准实时联系(两者非完全独立,映射关系也具备一定的实时性),以数据作为驱动,带动数字虚体运动,在数字虚体的2D/3D可视化界面上进行各种自定义风格的呈现,从而及时发现过程中的问题。
02 过程回放盘点
系统支持过程回放,对存储的过程数据进行提取,可选择性回放某个历史过程。通过观测数据和物理实体运动状态来进行过程复盘。
03 特定维度模拟
系统支持基于实际应用诉求来定义特定维度的数据,呈现特定过程和角度的物理实体及数据变化,可为模拟物理实体操作及状态变化提供技术手段。
04 双向控制实现
双向控制的基础是数字虚体与物理实体之间的数据流动。物理实体向数字虚体输出数据的同时,数字虚体也向物理实体反馈信息。
系统结合生产过程工艺规程与数字虚体的反馈信息,加入改变物理实体的控制信息,可提前对物理实体采取进一步的行动和干预,以达到双向控制的目的。
05 设备运维支持
系统可与EAM等设备资产运维系统关联,在客制化交互界面呈现设备日常点巡检等运维信息,关联设备资产与过程数据,实现故障的快速定位。
鼎格DigiPL Twin系统在数字化产线领域具有显著价值,能够帮助企业提高生产效率、产品质量和运营效率,是数字化产线发展的重要方向之一。在迈向数字化时代的过程中,鼎格工业软件时刻自勉,在实践中总结经验,优化产品与服务,希望给到客户更好的应用体验,共同前进。

上海鼎格信息科技有限公司(简称:鼎格工业软件)成立于2013年,是国家高新技术企业、上海市“专精特新”中小企业,总部位于上海市浦东新区张江国家高科技园区。
鼎格工业软件专注于为制造型企业客户提供设计、生产、服务所需的工具及系统软件产品和解决方案。经过多年积淀,鼎格工业软件形成了三大平台:企业内容管理平台ECM、设备自动化平台EAP、泛半导体设备通信与自动化平台SEPlat。三个平台自底到顶,在半导体、汽车、新能源、航空等多个领域构筑起智能制造所需较为完整的工业软件产品体系和解决方案。
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