智慧工厂3D数字孪生可视化管理平台

发布时间:2022-09-28

编辑人:灵图互动

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智慧工厂3D数字孪生可视化管理平台,以三维场景为依托、生产数据为核心、生产业务为纽带,实现工厂园区、车间、流水线、设备的逐级可视,并整合各个流程节点之间的数据及信息对生产过程进行综合监管及全局分析,形成智慧工厂管理的新模式。

最终实现数字孪生工厂、设备运维监测、智能管网监测、综合安防监测、便捷通行监测、能效管理监测、生产管理监测、仓储物流监测等多种功能,有效提高厂区综合监管能力、降低企业厂区运营成本,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化,可广泛应用于态势监测、应急指挥、数据分析、成果汇报等多种场景。

数字孪生智慧工厂可视化系统

1. 行业痛点

1.1 监控工具散 管控难度高

工厂内监控管理系统繁多,且均独立运行分散管理,运维人员人员无法实时、全面、准确地了解现场生产情况和工序流程

1.2 生产系统多 统筹管理难

生产数据数据分散在不同管理平台,管理决策需要统筹全局数据进行分析,而分散割裂的数据无法支撑管理者进行高效决策

1.3 巡检工作繁 运维压力大

工厂具有厂区规模大、生产设备多、监控设备散等特点,巡检主要依赖人力,压力大成本高,运维人员无法及时发现问题

1.4 仓储物料多 批次追朔难

ERP、BOM等信息的追朔性差,信息统计滞后,物料及库存管理难度大

2.智慧工厂3D数字孪生可视化系统功能

2.1 数字孪生工厂

2.1.1 综合态势监测

支持基于地理信息系统,对工业厂区的建筑分布、功能分区、边界等要素进行直观展示;通过三维建模,对厂区外部楼宇建筑到建筑内部空间结构进行三维展示,实现监管区域三维全景可视化;支持高度融合工厂现有数据资源,对生产管理、设施运维、能效管理、仓储物流、安防管理等各领域的关键指标进行综合监测分析,辅助管理者全面掌控厂区运行态势。

2.1.2 综合安防监测

支持集成视频监控系统、电子巡更系统、卡口系统等厂区安全防范管理系统数据,提供厂区的安全态势监测一张图,支持对厂区重点部位、人员、车辆、告警事件等要素进行实时监测,支持安防报警事件快速显示、定位,实时调取事件周边监控视频,辅助管理者有效提升厂区安全管控效力。

2.1.3 便捷通行监测

支持结合物联网、人工智能、地理信息系统等技术,对人员、车辆通行情况、车位使用情况、人员密度等进行实时可视化监测;支持对人脸识别、车牌识别结果进行分析研判,并对人员车辆异常滞留情况进行可视化告警,帮助管理者实时掌握厂区人流、车流通行态势,实现人员、车辆的便捷通行。

2.1.4 能效管理监测

支持整合厂区内能耗数据,对厂区供暖、供排水、供气、能源能耗、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控,支持对能源调度、设备运行、环境监测等要素指标进行多维可视分析,支持能耗趋势分析、能耗指标综合考评,帮助管理者实时了解厂区能耗状况,为资源合理调配、厂区节能减排提供有力的数据依据。

2.1.5 环境空间监测

支持基于地理信息系统,直观展示厂区生产车间、储存区、行政管理区等各功能分区的区域、分布;支持通过三维建模,对厂区外部环境、楼宇建筑到建筑内部空间结构进行三维展示,对空间资源使用情况进行可视分析;支持集成楼控系统、消防系统、监控系统、环境系统等数据,对厂区空气质量、温湿度、水源、水质、照明、环卫等环境数据进行综合监测,实现对厂区空间资源和环境状态的有效管控,提高环境空间利用效率。

2.1.6 智能管网监测

基于地理信息系统,可对地下管网(水、电、气、热等)及综合管廊的类型、分布、状态进行直观展示;支持集成各物联网前端感知系统数据和专业的分析预测模型,对管网运行状态及地下相邻气体浓度等信息进行实时监测预警,全面感知地下管网运行状态,提升厂区管网运维效力。

2.1.7 智能巡检监测

支持集成视频监控、智能巡检、机器人、无人机等前端巡检系统数据,有效结合视频智能分析、智能定位、智能研判技术,对厂区工作车间、库房、消防设施等进行可视化巡检监测,并可对故障点位、安全隐患点位等异常情况进行实时告警、快速显示,可智能化调取异常点位周边监控视频,有效提高厂区巡检工作效率、消除安全隐患。

2.1.8 勤务管理监测

支持对接勤务管理系统数据,对车辆、人员、设备、值班信息、日常任务等数据进行多维度可视化监测与关联显示,直观展现执勤区域信息和执勤人员情况,支持查询具体值班人员的勤务状况(上岗、在岗忙碌、在岗空闲、离岗、下岗),为勤务指挥调度提供信息支撑。

2.1.9 厂区周界监测

支持通过三维建模,对厂区以及厂区周界进行三维仿真显示;并可融合摄像机划线、人形识别等智能技术,集成电网管理、周界报警管理、视频监控等系统数据,对厂区周界进行实时可视化监测管理,并对越界侦测、区域入侵、异常物体携带等情况进行及时告警,辅助管理者提升厂区周界安全管控效能。

2.2 生产管理监测

2.2.1 设备运维监测

支持对厂区各类设备、设施进行三维建模,真实复现设备设施外观、结构、运转详情;支持集成视频监控、设备运行监测以及其他前端传感器实时上传的监测数据,对各类设施具体位置、类型、运行环境、运行状态进行监控,可实时查看设施的详细资料、修缮记录、视频监控画面等信息,支持设备运行异常(故障、短路冲击、过载、过温等)实时告警,辅助管理者直观掌握设备运行状态,及时发现设备故障问题、及时进行设施抢修,最快时间恢复生产。

数字孪生生产管理监测

2.2.2 工序流转监测

支持以真实厂房生产线的仿真场景为基础,通过三维建模,对各个工段、重要设备、运转流程等进行复现,实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等;并可对运行异常(设备故障、物料不足、车间停工等)进行实时告警以及故障信息查询,辅助管理者直观掌握厂区车间运转状态,实现厂区工序流转的全方面监控管理。

2.2.3 生产数据监测

支持整合生产管理系统数据,对产品计划生产量、实际生产量、成品数量、残次品数量、产品库存量等要素指标进行可视化监测分析,并对交付延期、订单漏排、残次品数量超标、库存告急等各类情况进行可视化预警告警,辅助管理者实时掌握生产数据,把握生产进度,提高生产效率。

2.2.3 生产安全监测

支持整合工厂安全生产监督管理系统、视频监控、环境监控以及其他传感器实时上传的数据,对厂区重点防控区域(车间、成品库、危险品生产场所等)、重点部位(消防水泵房、消控室、配电室等)、各类生产设备设施(厂区压力管道、锅炉、消防设施等)、厂区环境(环境温湿度、气体浓度、热度、化学稳定性等)等进行实时可视化监测;并可对出现设备运转异常、危险品泄露、爆炸、火情等情况进行可视化自动告警,提升管理者生产安全监管力度,提高生产事故的应急处置效率。

2.3 仓储物流监测

2.3.1 仓储空间监测

支持基于地理信息系统,通过三维建模,对材料仓库、配件仓库、产成品仓库等仓储空间的内外部环境以及建筑内部空间结构进行三维展示;支持集成消防系统、监控系统、环境系统等数据,对仓储区温湿度、环卫、库存容量等数据进行综合监测,并对出现火情烟雾、环境污染、仓储空间不足等情况进行可视化告警,实现对厂区仓储空间和环境状态的有效管控,提高管理者对厂区各类仓储库房监管效能。

数字孪生仓储

2.3.2 物料堆存监测

支持对物料堆存场地进行三维可视化建模,真实再现物料堆放场景;支持集成视频巡检、无人机、电子围网以及其他传感器运行数据,对不同类型堆存物料进行分区监测,并对混杂堆放进行告警,支持集成物料管理系统数据,对货物编号、进入时间、库存余量等详细信息进行实时查询,辅助管理者提高对物料堆存场地监管力度,降低物料管理成本。

2.3.3 运输车辆监测

支持集成视频监控、卡口、车辆GPS、RFID等系统数据,对货物运输车辆的位置、速度、流向、运行轨迹进行实时可视化监测,并可对车辆超速、偏航等异常状态进行可视化告警;支持查询具体车辆的详细信息,如车牌号、车辆类型、所属单位、运单信息(驾驶员、押运员、货物信息等),实现对物流车辆的全方位运行监控。

2.4 应急指挥调度

2.4.1 数据监测告警

支持针对设备故障、突发火情等各类焦点事件,基于时间、空间、指标等多个维度建立数据阈值告警触发规则,并支持集成视频巡检、流量监测、电子围栏等系统数据,自动监控各类焦点事件的发展状态,进行可视化自动告警。

2.4.2 突发事件监测

支持集成各类前端感知设备采集的实时数据,对厂区内各类突发事件的发生地、实时态势、处置情况等信息进行可视化监测,支持智能化筛选查看事件发生地周边监控视频、应急资源,方便指挥人员进行判定和分析,为突发事件处置提供决策支持,提高管理者对突发事件处理效率。

2.4.3 应急资源监测

支持整合交通、公安、医疗等多部门数据以及厂区应急指挥所需各类资源,可实时监测厂区内应急队伍、车辆、物资、设备等应急保障资源的部署情况,为突发情况下指挥人员进行大规模应急资源管理和调配提供支持。

2.4.4 可视化预案部署

支持将预案的相关要素及指挥过程进行多种方式的可视化呈现与部署,支持对应急资源部署、资源分布、行动路线、重点目标等进行展现和动态推演,提高指挥效率、人员对预案的熟悉程度、增强处置突发事件的能力和水平。

2.4.5 可视化融合指挥

支持整合厂区内各类资源,集成eLTE-PWI融合通信指挥平台,有效整合接处警平台、地理信息系统、视频监控、eLTE集群通信、视频会商等技术平台,实现各业务应用的互联互通,实现调度资源可视、现场态势可视等功能,并支持一键直呼、协同调度多方厂区应急资源,强化工厂管理部门扁平化指挥调度的能力,提升处置突发事件的效率。

2.5 数据分析研判

2.5.1 数据分析决策驾驶舱

支持对接厂区各部门既有海量业务数据,如运营管理、设备检测、物料物资等综合运行数据,提供统计图表、分布图、关系图、空间统计图、空间分布图、空间关系图等多大类近百种数据可视分析图表,进行多维度分析研判,并支持组合为数据分析驾驶舱进行综合显示,实现多指标数据的并行监测分析,为管理者决策研判提供全面的数据支持。

2.5.2 全时空数据查询分析

支持将多源、异构、海量数据进行时空校准,并按照时间/空间/层级结构等维度进行可视化分析,支持数据实时显示、态势历史回溯,辅助用户全面掌控数据变化态势、深度挖掘运行数据的时空特征及变化规律。

2.5.3 统计分析决策支持

提供统计图、统计表、单柱图、簇状柱图、堆积柱图、气泡图等多种统计分析视图,支持将海量业务数据的特定指标,按业务需求进行多维度并行分析,并提供上卷、下钻、切片等数据分析支持,可点选查看同一数据指标在不同维度下的分布特征,帮助用户洞悉复杂数据背后的关联关系。

2.5.4 可视分析决策支持

支持接入厂区各部门既有海量情报数据,基于栅格、聚簇、热图、活动规律等多种可视化分析手段进行可视化分析研判;支持可与厂区管理细分领域的专业分析算法和数据模型相结合,助力用户挖掘数据价值,提高厂区管理指挥决策的能力和效率。

2.5.5 行业模型算法集成

支持与厂区管理领域的专业分析算法和数据模型相结合,支持计算结果与其他来源数据的融合可视化分析,将现有信息资源与人工智能计算结果进行串并分析,充分利用已有信息化建设成果,为用户提高决策效率,提供智能化决策支持。

数字孪生数据分析

2.6 多维数据感知

2.6.1 多类型地图数据融合

支持全球范围多种通用地图数据(如政区图/地形图/卫星图等)接入,还支持警用地理信息系统PGIS、天地图等专用地图数据接入;支持加载超大范围高精度高程数据、各类矢量地理要素数据、倾斜摄影数据、无人机航拍数据等,充分满足用户的应用需求。

2.6.2 视频监控数据深度集成

支持深度集成海康、大华、宇视、华为等主流视频平台,AI/AR/鹰眼/高点/云台/IVS等视频监控系统应用,可在二/三维态势地图上标注摄像头对象,并关联其视频信号源,可以通过在地图上点击、圈选等多种交互方式,调取相应监控视频。并可有效融合视频大数据智能分析、多摄像机协同联动等技术手段,对视频监控区域内目标实现连续追踪、智能预测布控范围,辅助用户提高监控视频应用效能。

2.6.3 强大的多源数据融合

兼容现行的各类数据源,如SQL Server、Oracle、MySQL、PostgreSQL、Hadoop以及仿真引擎等;支持地理信息数据、业务系统数据、视频监控数据接入,实现跨业务系统信息的融合显示,为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

2.6.4 各类传感器数据融合

支持集成物联网、红外线感知器、激光扫瞄器等各类传感器及移动终端采集的数据,可对基础设施、运营管理数据、视频数据等要素信息进行态势监测,辅助用户综合掌控大范围厂区综合态势。

2.6.5 多业务系统数据融合

支持对接地理信息系统、视频监控系统、厂区多部门以及消防/应急/医疗等多部门现有业务系统等,可将不同平台系统数据综合汇集于系统之上,进行可视化并行分析,支持高性能实时数据接入、转换、萃取、同步分析显示,为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

2.7 成果展示汇报

2.7.1 工作规划展示

支持对厂区安全生产、质量检查、工序管理等工作规划进行详尽展示,运用多种可视化展现手段对厂区综合态势进行呈现,并对主要规划指标进行分析,多角度展示厂区各部门工作规划。

2.7.2 建设成果展示

支持聚焦厂区管理建设各领域,运用影视级的可视化渲染技术,对降本增效、运营成果、安防管理效能等重要指标及建设成果进行全面、清晰、高效地展现,宏观体现建设成果。

2.7.3 重点项目展示

支持突出工厂建设重点项目,并对重点项目基本信息、经济效益等重要指标进行可视化呈现,再现重点建设项目布局、进展以及成果。

2.7.4 重要事件复现

支持重点事件的态势回溯,对事件起因、发展过程、处置结果等信息进行直观展示,辅助用户对重要事件进行分析、展示、比较、推理、判断。


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