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数字孪生在智能制造中有何意义?

发布时间:2022-07-29

编辑人:灵图互动

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人类文明不断发展,科技不断进步,从工业时代到互联网时代,已经让我们感受到了质的飞跃,而今我们正大踏步的向智能化时代迈进。“数字孪生”这个词在近两年热度不断攀升,到底什么是“数字孪生”?

1.数字孪生概念

数字孪生官方概念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。是不是听起来很复杂?

我们这里把“数字孪生”直观化解释——数字双胞胎,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”。一个系统存在于现实的物理世界,另外一个系统存在于虚拟的计算机世界。我们通过智能技术,使虚拟世界中的系统对现实中的世界进行各类数据仿真,并可交互操作,实现同步传输即数字孪生。

数字孪生概念

2.数字孪生应用

 数字孪生应用领域十分广泛,产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。目前在国内应用最深入的是工程建设领域,关注度最高、研究最热的是智能制造领域。面对工业4.0趋势,工业企业正积极进行数字化转型,这就不得不涉足“数字孪生”,我们来看看“数字孪生”对于工业制造业企业有何意义?

3.数字孪生在智能制造中有何意义?

3.1 虚拟场景,优化方案,降低风险

■ 工业企业在建立或整改生产线时,可以预先虚拟生产线运行状态,或在不改变原有生产线的情况下,运用数字孪生技术,克隆出与生产线对应的虚拟产线,全方位观测效果,对其进行建设或整改。这样大大减少了试错成本,并且可以不断优化设计方案,降低风险,确保可行性。

虚拟场景,优化方案,降低风险

3.2 仿真设备模型,产品研发测试

■ 工业企业在产品研发过程中,数字孪生可以虚拟构建产品数字化模型,对其进行仿真测试和验证,从而不受现实环境限制,有效提升产品的可靠性和可用性,同时降低产品研发和制造风险。

仿真设备模型,产品研发测试

3.3 克隆生产线,精准监控设备运行

■ 生产制造时,可以模拟工业生产线工艺流程,设备运转,远程实时监控生产线各项变化,及时解决突发状况,提升工作效率。

3.4 数据可视化,集成分析,技术升级

■ 经过对生产线运行监测,可以充分了解设备运转的最佳状态及故障发生频率,设备保养时间等,通过对数据进行集成化分析,工程师们在虚拟空间进行调试、实验,让机器的运行效果达到最佳。

数据可视化,集成分析,技术升级

4.数字孪生技术给制造业带来的价值

■ “数字孪生”以优于传统数据图表的三维可视化效果,同步信息传输监控交互技术,逐渐被工业企业认可。它的应用大大节约了企业管理成本,提升了生产效率,对产品管理范畴可以涉及“产品全生命周期”,贯穿产品设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个周期。数字孪生技术,助力企业步入智能化时代。

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