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福建数字孪生在制作业的使用

来源:http://fujian.fcwhkj.net/news471873.html    发布时间:2020-9-27 3:00:00

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  导读:福建数字孪生在制作业的使用远景宽广。产品的数字孪生使用覆盖产品的研制、工艺规划、制作、测验、运维等各个生命周期,能够协助企业推动数字化营销和自助式服务;工厂数字孪生在工厂规划、建造,出产线调试、装置,工厂运转监控、工业安全等方面都能够给企业带来价值;数字孪生也可使用于供应链办理范畴,例如车间物流调度、运送途径优化等。

  全球闻名IT研究机构Gartner曾在2017年至2019年接连三年将数字孪生列为十大新式技能之一。北京航空航天大学陶飞教授团队对数字孪生技能进行了长期的深入研究,撰写了一批国际水准的学术论文。近期,美国工业互联网联盟(IIC)、IDC、埃森哲、赛迪研究院、信通院等研究机构相继宣布了相关白皮书,我国从政府主管部分到企业也非常关注数字孪生技能。但是,假如不能正确了解数字孪生技能的基本内涵就囫囵吞枣地使用数字孪生技能,很或许会“走入歧途”。

  数字孪生在制作业的典型使用场景

  数字孪生技能在各个职业有广泛的使用场景。陶飞教授团队在《计算机集成制作体系》2018年第1期刊登的“数字孪生及其使用探索”一文中,概括了14种使用场景,后来又在论文中介绍了数字孪生在航空航天、电力、汽车、石油天然气、健康医疗、船只航运、城市办理、才智农业、修建建造、安全急救、环境保护等11个范畴,45个细分类的使用。

  笔者以为,数字孪生在制作业的使用远景宽广。其间,产品的数字孪生使用覆盖产品的研制、工艺规划、制作、测验、运维等各个生命周期,能够协助企业推动数字化营销和自助式服务,有助于企业进步保护服务收入,立异商业形式;工厂数字孪生在工厂规划、建造,出产线调试、装置,工厂运转监控、工业安全等方面都能够对企业带来价值;数字孪生在供应链办理范畴也能够使用,例如车间物流调度、运送途径优化等。

  以下是数字孪生在制作业的典型使用:

产品的运转监控和智能运维

  关于能够完结智能互联的杂乱产品,尤其是高端智能配备,将实时采集的配备运转进程中的传感器数据传递到其数字孪生模型进行仿真剖析,能够对配备的健康状况和毛病征兆进行确诊,并进行毛病猜测;假如产品运转的工况产生改动,关于拟采取的调整措施,能够先对其数字孪生模型在仿真云渠道上进行虚拟验证,假如没有问题,再对实践产品的运转参数进行调整。ANSYS的数字孪生技能在风电职业,能够协助风电企业防止非计划性停机,完结猜测性保护和运转操控与优化。

  关于航空发动机的数字孪生使用,由于每台发动机的飞翔履历不同,飞翔的环境不同,健康服役的寿数以及保护前史不同很大,因而,应当对每台航空发动机树立其对应的数字孪生模型。GE航空关于正在空中运转的航空发动机进行实时监控,一旦呈现毛病隐患,能够经过对数字孪生模型的剖析来猜测危险等级,及时进行修理保护,显著进步了飞翔安全。GE航空经过数字孪生模型记录每台航空发动机每个架次的飞翔路线、承载量,以及不同飞翔员的驾驭习气和对应的油耗,经过剖析和优化,能够延伸发动机的服役周期,并改善发动机的规划方案。

  在数字孪生使用范畴,GE与ANSYS公司展开了战略合作。经过数字孪生技能的使用,完结产品的健康办理、长途确诊、智能保护和同享服务。经过结合传感器数据和仿真技能,协助客户剖析特定的工作条件并猜测毛病,从而节省运维本钱。GE航空经过汇总规划、制作、运转、完好飞翔周期的相关数据,猜测航空发动机的功能表现:

  1.将发动机传感器数据与功能模型结合,依据运转环境的变化和物理发动机功能的衰减,构建自适应模型,精准监测航空发动机的部件和整机功能;

  2.将发动机前史修理数据中的毛病形式注入三维结构模型和功能模型,构建毛病模型,使用于毛病确诊和猜测;

  3.将航空公司前史飞翔数据与功能模型结兼并交融数据驱动的办法,构建功能猜测模型,猜测整机功能和剩余寿数;

  4.将部分线性化模型与飞机运转状况环境模型交融并构建操控优化模型,完结发动机操控功能寻优,使发动机在飞翔进程中发挥更好的功能。

  西门子将来自智能传感器的温度、加快度、压力和电磁场等信号和数据,以及来自数字孪生模型中的多物理场模型和电磁场仿真和温度场仿真成果传递到Mindsphere渠道,经过进行对比和评估,来判断产品的可用性、运转绩效和是否需求更换备件。

  在杂乱配备的运维方面,能够经过AR技能,依据产品的数字孪生模型生成产品操作、装配或拆开的三维动画。在实物环境下,透过各种穿戴设备或移动终端进行示教。PTC供给了先进易用的AR使用渠道。


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