数字孪生或可助力工厂生产?制造业目光已经放在这里了!
数字孪生技术是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生车间,有时候也用来指代将一个工厂的厂房及产线,在没有建造之前,就完成数字化模型。从而在虚拟的空间中对工厂进行仿真和模拟,并将真实参数传给实际的工厂建设。而工房和产线建成之后,在日常的运维中二者继续进行信息交互。
数字孪生技术中的关键技术有哪些?
(1)三维孪生模型:数字空间要根据实体设备建立对应功能的三维孪生模型
保证二者在几何尺寸、物理结构关系、运动特性等方面的一致性。
(2)虚实通讯接口:为实现模型间的数据交互和实时数据的驱动,孪生模型要根据运行驱动数据建立通讯信号接口。因此,数字空间内部需具有灵活的信号通讯机制,利用PLC、RFID、TCP/IP接口与实体进行实时通讯。
(3)虚拟孪生服务器:
不同的数据类型通过消息队列的处理和分类后,存储至不同的数据库中,数据类型包含结果数据,过程数据以及时序数据。
(4)数据驱动三维孪生模型:
数字孪生技术模型的有机连接与运行需要各种生产数据的支撑。包括设备功能的实现、信号的处理、模型行为的指导、运行规则的约束等。
生产设备数字孪生车间主要体现在设备动作和空间位置两方面,通过三维结构模型联动实体设备结构,利用定位/动作数据接口获取物理空间的实体空间定位和加工动作数据,利用活动监控服务驱动数字模型的动作及数字孪生车间的更新。