單從自動化行業(yè)來解析,時代在變化,行業(yè)要變革,技術(shù)得更新來形容再恰當(dāng)不過了。早在2011年,國外就提出來這個概念,只不過在國內(nèi)才逐漸被重視。就以目前從事的工業(yè)機(jī)器人集成而言,就已經(jīng)完成了多級進(jìn)化過程:
傳統(tǒng):項(xiàng)目設(shè)計生產(chǎn)后,去現(xiàn)場長期調(diào)試,直至設(shè)備穩(wěn)定交付
當(dāng)前:PLC程序提前編寫,仿真模擬,工業(yè)機(jī)器人離線編程,現(xiàn)場簡單修改
未來:通過虛擬調(diào)試技術(shù),直接通過仿真軟件以O(shè)PC方式將PLC同機(jī)器人進(jìn)行虛擬聯(lián)機(jī)調(diào)試,提前完成大部分bug修改,程序優(yōu)化,縮短現(xiàn)場調(diào)試周期
圖片源自西門子官網(wǎng)
數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。通俗來講,就是充分利用數(shù)字化軟件,將整個實(shí)體裝備從無到有,在虛擬空間內(nèi)進(jìn)行各種傳感器映射,并且仿真整個生命周期過程。和傳統(tǒng)的離線編程仿真相比,數(shù)字孿生包含產(chǎn)品設(shè)計、過程規(guī)劃、生產(chǎn)布局、過程仿真、產(chǎn)量優(yōu)化等。
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數(shù)字化雙胞胎主要應(yīng)用以下三類:
1,產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎:數(shù)字化雙胞胎可用于實(shí)際驗(yàn)證產(chǎn)品性能,同時可以實(shí)時顯示您的產(chǎn)品在物理環(huán)境中的表現(xiàn)。這種“產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎”提供虛擬與物理環(huán)境之間的連接,能夠讓您分析產(chǎn)品在各種條件下的性能,并在虛擬環(huán)境中進(jìn)行調(diào)整,從而確保下一個實(shí)體產(chǎn)品得以在現(xiàn)場完全按照計劃執(zhí)行。
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2,生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎:生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎有助于在實(shí)際投入生產(chǎn)之前驗(yàn)證制造流程在車間中的效果。公司可以使用數(shù)字化雙胞胎來仿真流程,同時使用數(shù)字化主線對事件發(fā)生的原因進(jìn)行分析,以便打造出在各種條件下都能保持高效的生產(chǎn)方法。
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3,生產(chǎn)工藝流程數(shù)字化雙胞胎:生產(chǎn)工藝流程數(shù)字化雙胞胎可以通過前期3D模型,模擬整條產(chǎn)線,甚至整廠生產(chǎn)工藝流程,通過生產(chǎn)線,工作站,單機(jī)設(shè)備,人機(jī)工程,多級別組合,能夠完全模擬生產(chǎn)節(jié)拍,時序分析。以便施工前就可以展現(xiàn)完整的生產(chǎn)效果,剔除設(shè)計缺陷問題。
就以物流行業(yè)為例,利用 Tecnomatix 物流與物料流仿真解決方案,您可以借助離散事件仿真與統(tǒng)計分析功能,優(yōu)化物料處理、物流、設(shè)備利用率以及人力需求。您可以借此快速查找瓶頸、驗(yàn)證已運(yùn)送的物料,并了解多個流程替代方案的長期資源利用率。
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以后的文章中會西門子數(shù)字孿生軟件中的Tecnomatix家族為例,向讀者們分享一些好玩的東西,敬請期待!
Tecnomatix 是一套全面的數(shù)字化制造解決方案組合,能夠幫助您對制造,以及將創(chuàng)新構(gòu)思和原材料轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的流程進(jìn)行數(shù)字化改造。借助 Tecnomatix 軟件,您能夠在產(chǎn)品工程、制造工程、生產(chǎn)與服務(wù)運(yùn)營之間實(shí)現(xiàn)同步,從而最大限度地提高總體生產(chǎn)效率,并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。