数字孪生:制造业生产流程的价值再造

2019-07-24       来源:互联网观察网,


微展世数字孪生(Digital Twins)技术,是为某个物理对象创建一个数字三维化的虚拟镜像, 并对其在过去和目前的行为或流程进行动态呈现。数字孪生的核心在于能够在物理真实世界和数字虚拟世界之间全面建立准实时联系,数据有效采集与仿真建模是发展关键。


数字孪生概念最早于2002年被提出。到2014年,随着物联网、人工智能和虚拟现实技术的不断发展,企业信息化进程加速,生产制造业逐渐开始向数字化、智能化转型;数字孪生技术才逐步扩展到包括制造和服务在内的完整的产品周期阶段中。

应用案例

目前,微展世数字孪生技术已广泛应用于智能制造、智能工厂等诸多领域,并为央企、国企、世界五百强等客户提供价值服务,在市场应用中彰显着强大的生命力。

说明:以下案例分享中,由于微展世与客户间的保密协议限制,隐去部分相关信息。

1.物理机械和分析技术融合:映射、监控、诊断、预测,优化全生产流程

微展世应用案例:富士康集团某产线机械手

第一,映射。微展世为富士康集团某产线机械手建立三维模型,并运用装配、动画等方式模拟零部件的运动方式。通过装配仿真,工程师能够更好地了解产品的结构、运行状态。

第二,监控。对该产线机械手实现监控,把机械手和虚拟模型连接在一起,通过虚拟模型反映机械手生产过程中的变化。工程师可通过数据看板实时查看到设备信息和生产信息。

第三,诊断。当设备发生异常时,通过历史回溯分析、建立起设备参数、检验指标的归因判断策略。对出现违背规则的异常情况进行及时处理和调整,实现稳定并不断优化的生产过程。这些诊断结果也可以用以改进生产工艺、产品设计等,从而降低发生故障的概率。企业还能够通过这些诊断远程解决大多数维护问题。

第四,预测。帮助企业预测潜在风险,合理规划产品或设备的维护。通过拟真的数字模型,在虚拟空间进行调试、试验,即可获取机器效率最高值的运行条件,便于企业合理规划及应用,降本增效。

2.实现产品生命周期闭环:PLM各阶段的高效协同

微展世应用案例:沈阳机床i5系列刹车盘智能制造单元

微展世在产品全生命周期各阶段,将产品开发、产品制造、产品服务等各个环节数据对虚拟的数字孪生进行关联映射。打通微展世为沈阳机床定制开发的PMP制造业全过程管理系统,增强组织、产品和客户之间的连接性,实现对产品设计数据、产品制造数据和产品服务数据等产品全生命周期数据的可视化统一管理。

从而,实现产品全生命周期各阶段的高效协同,最终实现虚拟空间向物理空间的决策控制,以及数字产品到物理产品的转变。

微展世此项技术应用成果被国家工信部评为2018年服务型制造示范项目、工业互联网APP优秀解决方案、工业互联网发展创新专项。

微展世数字孪生技术市场价值

以大数据、、物联网、云计算等新一代信息技术与工业融合为主要特征的新一轮工业革命悄然来袭,工业企业同时面临着外部环境变化和传统运营模式难以为继的双重压力,数字化转型迫在眉睫。

微展世专注企业信息化,数字孪生技术在市场上带来显著优势:

1.优化商业流程和资产

在工业产品研发设计、试验验证、生产管理、设备维护、全生命周期服务等环节中,大幅降低研制成本和时间周期成本,提高运营效率。

2.优化商业模式和经营模式

有助于企业加快新品上市速度,优化运营,改善不足,开发新的经营模式。同时,能够显著改善企业决策,让企业更加快捷地检测和解决实际问题,提高预测精准度,设计和生产出更加优质的产品,并最终更好地服务客户。

(图片来源:德勤工业4.0、数字化制造企业和数字化供应网络系列报告——工业4.0与数字孪生)

最终帮助企业以更快的速度不断创造价值和收益。 

未来趋势

全球最大IT咨询公司高德纳Gartner 连续 4 年(2016-2019)将数字孪生列为当年十大战略科技发展趋势之一。 

(Top 10 strategic technology trends for 2019,来源:Gartner)

未来,随着传统制造业转型升级需求的加速,数字孪生势必将会在更多领域发挥更为重要的作用。特别是与物联网、大数据、 人工智能技术的进一步融合,数字孪生的价值和作用将会得到更大的体现。 

据 Gartner 预测,到 2020 年,预计将有超过 200 亿个连接的传感器和终端,而数字孪生将存在于潜在的数十亿的设备中。到2021年,一半的大型工业公司将使用数字孪生技术,使组织效率提高 10%。

微展世顺势而为,秉承为客户创造价值的服务理念,以扎实的技术立足当下,携手客户走向未来!

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