數(shù)字化虛實(shí)互聯(lián)

基于“虛實(shí)互聯(lián)”的理念，和物理工廠建立同步虛擬數(shù)字化仿真平臺(tái)，通過虛擬物理工廠并獲取物理工廠數(shù)據(jù)提前仿真、模擬、展示物理工廠運(yùn)作，通過虛實(shí)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)虛擬工廠對(duì)物理工廠的實(shí)時(shí)展示和監(jiān)控。

虛實(shí)互聯(lián)工廠的主要內(nèi)容如下：

1) Plant仿真模型自動(dòng)獲取工廠Mes數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工時(shí)、BOM表、生產(chǎn)工位信息、生產(chǎn)計(jì)劃、托盤容量等，并以此為模型的數(shù)據(jù)輸入，實(shí)現(xiàn)從實(shí)到虛的數(shù)據(jù)傳遞。

2) Plant仿真模型根據(jù)輸入的參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化，并把排產(chǎn)計(jì)劃等優(yōu)化結(jié)果反饋到車間Mes生產(chǎn)系統(tǒng)，指導(dǎo)車間的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)從虛到實(shí)的數(shù)據(jù)傳遞。

通過Plant Simulation與車間Mes建立互聯(lián)互通的的環(huán)境，具有以下意義：

1) Plant仿真模型自動(dòng)獲取工廠Mes數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工時(shí)、BOM表、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)工位信息等，并以此為模型的數(shù)據(jù)輸入，保證輸入數(shù)據(jù)的正確性。

2) Plant仿真模型根據(jù)輸入的參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化，并把仿真優(yōu)化結(jié)果反饋到車間Mes生產(chǎn)系統(tǒng)，指導(dǎo)車間的生產(chǎn)。

3) 能夠獲取車間某一時(shí)刻的生產(chǎn)狀態(tài)，并以此狀態(tài)為仿真模型的初始狀態(tài)，基于此狀態(tài)和車間的生產(chǎn)計(jì)劃驗(yàn)證計(jì)劃能否完成等，使仿真結(jié)果更貼近實(shí)際。

4) 能夠在Plant三維模型中動(dòng)態(tài)展示和查看車間每個(gè)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)。

數(shù)字化虛擬車間以沖壓車間仿真平臺(tái)為支撐，借助3D模型，動(dòng)態(tài)展示車間的運(yùn)行過程，并將仿真結(jié)果反饋到車間，形成仿真平臺(tái)、工廠車間和Mes系統(tǒng)的閉環(huán)系統(tǒng)。虛實(shí)互聯(lián)車間的信息傳遞如下圖所示：

虛實(shí)互聯(lián)車間接口設(shè)計(jì)

虛實(shí)互聯(lián)車間數(shù)據(jù)傳遞包括內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞和外部數(shù)據(jù)傳遞，內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞即是沖壓車間不同功能模塊間的數(shù)據(jù)傳遞，內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞在沖壓仿真平臺(tái)內(nèi)部使用控制函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；外部數(shù)據(jù)是仿真平臺(tái)和Mes系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫或Excel辦公軟件間的數(shù)據(jù)傳遞，在設(shè)計(jì)階段，需要規(guī)定不同數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)間的傳遞方式、數(shù)據(jù)傳遞格式、輸入和輸出格式等。

虛實(shí)互聯(lián)車間顯示與分析

虛實(shí)互聯(lián)車間除了提供沖壓車間的分析功能外，還可以通過逼真的三維模型動(dòng)態(tài)展示車間的運(yùn)行過程，直觀的看到整個(gè)車間的運(yùn)行情況。仿真過程中每個(gè)產(chǎn)品從進(jìn)入車間到離開車間，過程運(yùn)行信息都以表格或自定義屬性的形式存儲(chǔ)，如毛坯進(jìn)入車間、進(jìn)入和離開時(shí)間、設(shè)備的利用率、工人的利用率等均可追蹤查看。如下圖所示為虛實(shí)互聯(lián)車間沖壓生產(chǎn)線展示界面，單擊工位三維數(shù)模展示該工位的工位過程信息。

建立互聯(lián)互通的虛實(shí)互聯(lián)車間，打破傳統(tǒng)仿真模型孤立運(yùn)行的模式，實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)、Mes系統(tǒng)、生產(chǎn)車間的閉環(huán)連接，克服傳統(tǒng)仿真與實(shí)際生產(chǎn)的脫節(jié)，使仿真與車間狀態(tài)緊密結(jié)合，在仿真平臺(tái)實(shí)時(shí)可以查看實(shí)際車間的運(yùn)作狀態(tài)和相關(guān)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)車間的監(jiān)控和管理。