太原數(shù)字孿生工廠3D模型，三維可視化建模，三維虛擬仿真交互模型。數(shù)字孿生的數(shù)字化工廠系統(tǒng)主要由物理車間、虛擬車間及它們之間的孿生數(shù)據(jù)組成。數(shù)字孿生的智能車間系統(tǒng)組成如圖1 所示。物理車間包括生產(chǎn)車間所有的制造資源，例如裝配線、加工線、機(jī)器人等設(shè)備。虛擬車間是物理車間的孿生模型、動作規(guī)則等在虛擬空間的真實反映。虛擬車間的構(gòu)建主要包括設(shè)備三維模型導(dǎo)入、模型輕量化、綁定設(shè)備的工藝、定義設(shè)備的邏輯行為、現(xiàn)場聯(lián)調(diào)可視化等步驟。孿生數(shù)據(jù)包括物理車間采集的所有制造資源的數(shù)據(jù)。主要完成孿生模型在虛擬車間的動態(tài)、準(zhǔn)確的映射。

太原虛擬車間布局是在實際車間布局實施之前，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行仿真并驗證其合理性。通過模擬設(shè)計，為車間布置提供數(shù)字化環(huán)境，將車間內(nèi)各生產(chǎn)線上的基本要素( 設(shè)備、裝置、工裝、產(chǎn)品的3D 模型）及車間環(huán)境( 維修通道、參觀通道、管線布局等）按1 ∶ 1 方式進(jìn)行實際尺寸空間布局，通過使用1 ∶ 1 沉浸式虛擬環(huán)境，高質(zhì)量的三維空間展示效果，可以真正感受車間內(nèi)設(shè)備布置的效果，對生產(chǎn)車間的整體布局及其之間的拓?fù)潢P(guān)系、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝約束、工位的產(chǎn)品型號約束、物料配送及轉(zhuǎn)運(yùn)路徑及其它各要素間約束進(jìn)行分析，并提前檢測及調(diào)整，從而可以給后續(xù)的車間實際建造工程起到更好的指導(dǎo)作用，為車間數(shù)字化規(guī)劃布局和分析提供可靠的交互支持。

設(shè)備工藝仿真。根據(jù)設(shè)備的三維模型，高度還原設(shè)備的外觀及復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。設(shè)備動作的數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)備模型運(yùn)行狀態(tài)，使得設(shè)備的外部變化及內(nèi)部的每一個零部件的工作狀態(tài)能夠在虛擬車間中真實復(fù)現(xiàn)。巨蟹數(shù)字科技同時能夠在設(shè)備運(yùn)行異常時實時報警，輔助管理者直觀掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患。生產(chǎn)過程可視化仿真。裝配過程仿真。在虛擬環(huán)境中，按照裝配流程，通過對零部件、組件及成品之間的移動、定位、夾緊等實現(xiàn)產(chǎn)品與工裝之間的干涉檢查，如發(fā)生干涉情況，產(chǎn)生報警提示，協(xié)助工藝設(shè)計人員分析干涉原因。

將車間現(xiàn)場設(shè)備、MES、WMS 等與虛擬空間中的三維模型相關(guān)聯(lián)，巨蟹數(shù)字科技實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)的三維可視化。通過傳感器、PLC 等設(shè)備實時回傳的信息，實時映射到虛擬空間三維模型的工位、傳感器位置以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，并在超過預(yù)設(shè)值后做出預(yù)警提示。通過生產(chǎn)過程數(shù)字孿生系統(tǒng)，能夠?qū)崟r的監(jiān)控車間的生產(chǎn)狀態(tài)。