基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂:数字化模拟工厂是数字工厂技术在制造规划层的一个独特视角。基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,采用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化,指导工厂的规划和现场改善。由于仿真技术可以处理利用数学模型无法处理的复杂系统,能够准确地描述现实情况,确定影响系统行为的关键因素,因此该技术在生产系统规划、设计和验证阶段有着重要的作用。数字工厂通过智能合同管理系统优化采购流程,降低采购成本,提高采购效率。东莞工业数字化车间平台
在国内,对于数字工厂接受度较高的定义是:数字工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字工厂的本质是实现信息的集成。出现背景:现代工业经历了机械化、电气化革新,未来的第三次工业革新必然是以机、电、信息相结合的智能化制造革新。《经济学人》2012年4月发表的《第三次工业革新:制造业与创新》专题报道中阐述了目前由技术创新引发的制造业深刻变化,其中,数字化与智能化的制造技术是“第三次工业革新”的主要技术。东莞工业数字化车间平台智能回转柜具备多层存储结构,较大化空间利用率,适合存放多种类型物品。
如日本Moriseiki的较新机床产品上安装的操作系统MAPPS,该系统内置了森精机的操作编程维修软件,具有很高的开放性,具有对话式编程,三维切削模拟和维修指导画面,提供远程监控功能方便维修服务,并且可以直接进行切削仿真。制造装备的另一个趋势是把机床设备和相关辅助装置(如机械手)进行集成,共同构成柔性加工系统或柔性制造单元。也有不少厂商支持将多台数控机床连成生产线,既可一人多机操纵,又可进行网络化管理。上文提到的MAPPS系统就可以通过使用CAPS—NET网络软件建立基于以太网的网络,从而可以对作业状况和生产计划进行一元化管理。
孪生数字工厂是指利用先进的技术手段,将数字化、虚拟化技术应用于传统制造业中,实现生产过程的数字化、模拟化、智能化。通过构建真实工厂的数字化镜像,实现对生产过程的实时监控、预测分析和优化调整,从而提高生产效率、降低成本、提升产品质量。数字化孪生工厂的建设,首先需要建立一个数字化双胞胎,也就是虚拟工厂模型,将物理世界的工厂通过传感器、物联网等技术手段实时连接,实现实时数据的采集和传输。这样便可以在虚拟世界中对生产过程进行模拟、仿真和优化,从而预测潜在问题、减少生产中断,提高生产效率。利用人工智能技术,数字工厂实现智能决策,运营效率提升。
应用:基于三维模型的数字化协同研制:在设计部分,三维CAD系统的应用已相当普及。1997年,美国机械工程师协会ASME就开始了全三维设计相关标准的研究制定工作,并于2003年颁布了“Y14.41(DigitalProductDefinitionDataPractices)”标准,把三维模型和尺寸公差及制造要求统一在一个模型中表达。在生产部分,各类数控设备在加工精度和智能控制水平上近年来都得到飞速发展。基于三维模型的单一数据源和数控设备的普遍应用使得从设计端到制造端的一体化成为可能。数字工厂的智能能源系统,实现能源回收利用,绿色环保。东莞工业数字化车间平台
数字工厂通过物联网技术将生产设备互联,实现实时数据采集与分析,提升生产效率。东莞工业数字化车间平台
人工智能技术:人工智能技术可以实现数字化工厂的智能化和自动化。通过机器学习和深度学习等技术,可以让机器具备自主学习和决策能力,实现自动化生产和智能化管理。例如,通过人工智能技术,可以实现生产过程的自动调整和优化,提高生产效率和资源利用率。虚拟现实技术可以将数字化工厂的生产过程和设备模拟成虚拟环境,实现虚拟现实的交互和体验。通过虚拟现实技术,可以进行设备的虚拟调试和培训,减少实际生产中的错误和事故。同时,虚拟现实技术还可以实现远程协作和远程操作,提高生产效率和灵活性。举个例子东莞工业数字化车间平台