工业仿真实例:美云智数数字“梦工厂”践行记 凤凰网财经

  • 时间:
  • 浏览:1
  • 来源:烽火中文网_福州四中_丰益国际|杜洋工作室|读者网|东至二中文正
阅读模式

之前发布的一篇文章《初识工业仿真 数字“梦工厂”践行记》已简介了工业仿真概念、应用方向等,本文结合实际应用案例,聚焦工艺仿真的应用阶段、应用范畴、业务价值和应用前景,从4个功能模块深入交流工业仿真应用。

布局仿真

布局仿真的应用阶段主要在方案设计初期,先勾勒设计方案的基本轮廓,将一些相对比较明显的空间干涉问题、业务功能区排布合理性的问题扼杀在萌芽之中。此外,3D实体化的设计方案能极大地提高各部门整体设计和沟通效率,从而缩短项目实施周期。

工厂搬迁布局仿真

某电子工厂搬迁项目,采用MIoT.VC仿真软件进行3D工厂布局和整体规划,设备、人员、机器人布局1:1规划加验证,不断滚动进行仿真规划设计、评估验证、设计更改,并充分考虑产品换型、柔性制造,依托精益生产理论,论证完20多种方案后确定最优方案,使得项目周期缩短20%,厂房空间利用率提高18%,产能提高12%以上。

物流仿真

物流仿真的应用主要为两方面:物流设计和评估改善:

设计一般应用与厂房、产线的新建和搬迁,需要依托仿真工具对整个厂区物流进行全面的方案设计;

评估改善主要针对现有产线,评估设备和人员的利用率、产能瓶颈、存库利用、配送效率和产能预测等,然后针对问题点逐一优化和击破。

大厂区物流仿真项目

以某工厂搬迁物流项目为例,用MIoT.VC对园区大物流和车间布局物流进行全面分析,原灶具车间与烟机车间合并,添加底壳喷粉和内销标准阀自制线,并满足未来三年产能需求。通过上百次的物流仿真方案设计和验证,实现的项目收益包括:厂房及公摊面积节省47214平方、年节省租金636万元、能源耗费年节省50万、库存下降50%以上,并消除3个物流断点,配送距离缩短28%以上、减少物流配送人员5人、产能提升19%。

机器人仿真

机器人仿真目前应用对象早已不是简单的传统意义上机器人,而是拓展到一般性的自动化设备,包括立库、AGV、非标设备、控制器等,甚至包括算法层次的虚拟调试。控制算法事实上是决定很多业务应用的大脑中枢,是决定项目能否真正有效落地的关键,如:

立库的控制算法,决定其吞吐量和工单运行率;

AGV路径控制算法,决定其利用率和业务灵活性;

非标设备和控制器的控制算法,决定设备功能实现的可行性和设备的控制逻辑。

通过引入MIoT.VC进行工业仿真,将这些控制算法先应用在仿真环境中进行快速验证和迭代,直接形成经过业务应用逻辑校验过的控制算法,最后导入现场设备即可。

仿真工具的有效应用很大程度上依赖业务模式的变革,真正把仿真作为设计工具,形成专业的设计团队和方法论,才能真正实现仿真的价值。

自动化线机器人仿真

以一个简单的阀体自制自动化项目为例,对机器人姿态、轨迹可达性、多机器人协作逻辑和机器人布局等进行全面分析,使占地面积最小的同时满足机器人姿态的合理性,将四个抓取工位通过机器人布局优化和可达性分析,减少2个机器人、节省成本40多万、单产线产能提升8%。

数字孪生与系统集成

数字孪生系统更像一个3D数据应用平台,拉通各个应用系统的数据,按照业务需要进行定制化,包括业务现场数据的实时监测、异常预警、设备管理、生产调度和命令执行等,甚至能将AI学习、最优化算法等嵌入数字孪生平台。MIoT.VC凭借强大的系统集成能力,双向拉通各个系统数据,实现现场数据的获取和执行数据的发放。

以美的SCADA数字孪生产线和大数据报警系统项目为例,SCADA数字孪生产线通过将现场采集的数据实时导入仿真环境,驱动预先开发好的组件,实现3D环境中设备状态、产能、工艺参数等参数实时显示和检测,附带异常数据报警功能,还能发送指令到现场控制设备运动。

3D大数据报警系统是MIoT.VC和大数据报警系统的集成,它通过开发与大数据的数据接口获取大数据端的报警信号来触发仿真事件,并将大数据事件类型和内容实时反映在与现场仿真设备上,所有数据3D可视化直观呈现。

SCADA数字孪生线 & 3D大数据报警系统

当然,MIoT.VC的应用场景远不止这些,其功能架构具有开放性,可以依靠自身需求,运用内部专业力量对其独有的应用场景和功能需求做定制化开发 。随着工业数字化、智能化、工业互联网的急速推进,工业数据已经呈现指数式增长,工业仿真是一个非常好的切入点,其平台化的特性使得后期应用深化和拓展充满了无限可能。

猜你喜欢