三維可視化在汽車製造智能工廠的應用檢視原始碼討論檢視歷史
三維可視化在汽車製造智能工廠的應用為增強在汽車製造領域的核心競爭力,奇瑞在發動機生產車間以及總裝車間將設備的實時數據在3D模型中關聯起來進行三維可視化、透明化展示,打造一座三維可視化、透明化的智能工廠。三維可視化具備使用場景具現、智能化[1]輔助決策、數據分析能力等特點。通過汽車發動機生產和汽車總裝車間三維可視化的應用,生產管理者不僅能看到工廠的實際情況,而且能夠看到設備的實際運轉狀態,實時監控整個生產過程,產品質量得到有效提升,大大提高企業的經濟效益及市場占有率。
一、案例簡介
為增強在汽車製造領域的核心競爭力,奇瑞在生產管理方面追求高效化準確化,生產製造方面追求智能化柔性化,不斷完善智能工廠的建設。在發動機生產車間以及總裝車間,將所有設備以及料道,工廠布局以3D模型的方式形象的展示出來,通過與工業互聯網[2]數據互聯互通,將設備的實時數據在3D模型中關聯起來進行三維可視化、透明化展示。三維可視化具備使用場景具現、智能化輔助決策、數據分析能力等特點。通過汽車發動機生產和汽車總裝車間三維可視化的應用,生產管理者不僅能看到工廠的實際情況,而且能夠看到設備的實際運轉狀態,實時監控整個生產過程,產品質量得到有效提升,大大提高企業的經濟效益及市場占有率。
二、案例背景介紹
奇瑞汽車股份有限公司在蕪湖、大連、鄂爾多斯、常熟以及在巴西、伊朗、俄羅斯等國共建有14個生產基地,累計銷量已超過700萬輛,是第一個乘用車銷量突破700萬輛的中國乘用車品牌汽車企業,現有員工16,721人,專業研發人員超過3500人,其中博士、碩士、海外歸來人員等高層次人才1200多人;引進國外知名專家、管理人員300多人。
奇瑞不斷的完善自身,逐步建設現代化智能工廠,既響應了國家「兩化融合」製造強國戰略的國策,又增強自身在汽車製造領域的核心競爭力。生產管理方面追求高效化準確化,生產製造方面追求智能化柔性化,這兩方面的核心需求推動着智能化工廠的不斷建設。
三、案例應用詳情
自從奇瑞汽車成立以來,奇瑞一直以製造高質量產品為基本目標,不斷完善智能工廠的建設。
在發動機生產車間以及總裝車間,進行三維可視化、透明化的智能工廠的建設。三維可視化,將工廠的所有設備以及料道,工廠布局以3D模型的方式形象的展示出來,通過與工業互聯網數據相同,將設備的實時數據在3D模型中關聯起來,對於生產管理者來講不僅能看到工廠的實際情況,而且能夠看到設備的實際運轉狀態。當前三維可視化具備使用場景具現、智能化輔助決策、數據分析能力等特點。
以南京航空航天大學汪俊教授為核心,打造發動機生產車間和總裝車間,從生產、質量以及設備三個角度,以大屏展示、三維空間可視以及管理駕駛艙為手段實現數字沙盤。大屏展示實現:提供共享信息、決策支持、態勢顯示技術;涉及多種信息接收處理顯示、多類人員操,作控制、部門管理協調等需求實現。三維空間可視:實現三維空間的可視呈現,為廠區街道、廠房、管廊等空間進行虛擬仿真呈現。並支持晝夜更替、時間軸、氣象環境等多維呈現。管理駕駛艙:數據駕駛艙基於發動機生產和汽車總裝的業務需求,通過詳盡的指標體系,實時反映車間的運行狀態,將採集的數據形象化、直觀化、具體化。
四、 創新性與優勢
管理駕駛艙:數據駕駛艙基於發動機生產和汽車總裝的業務需求,通過詳盡的指標體系,實時反映車間的運行狀態,將採集的數據形象化、直觀化、具體化。
三維空間可視:實現三維空間的可視呈現,為廠區街道、廠房、管廊等空間進行虛擬仿真呈現。並支持晝夜更替、時間軸、氣象環境等多維呈現。
五、 案例應用效益分析
通過在發動機生產車間以及總裝車間進行的三維可視化/透明化智能工廠建設,大力提高自動化與信息化的應用,從紙質資源、電力資源、人力資源、管理資源、庫存資源以及各部分協調的資源,運營成本以及人力成本減少約20%。提升了生產管理人員、配送人員、裝配人員、維修人員以及工藝人員之間的協同工作效率。
三維可視化/透明化智能工廠一方面降低運營成本與人力成本,另一方面提升生產效率,管理效率,兩方結合使得產品的成本降低。此外,智能工廠生產的產品,由於可以實時監控整個生產過程,產品的質量在生產過程中就能及時把控,所以產品的質量也會提升。產品的成品與質量的提高,使得產品市場競爭力提升,從而提升企業的經濟效率及市場占有率。
未來,奇瑞將大量應用AR(Augmented Reality,增強現實)技術到工廠的設備維護和人員培訓中。工人帶上AR眼鏡,就可以「看到」需要操作的工作位置。例如,需要擰緊螺栓的地方,當擰到位時,會有相應提示,從而提高作業人員的工作效率;維修人員可以通過實物掃碼,使虛擬模型與實物模型重合疊加,同時在虛擬模型中顯示出設備型號、工作參數等信息,並根據AR中的提示進行維修操作;AR技術還可以幫助設備維修人員將實物運行參數與數字模型進行對比,儘快定位問題,並給予可能的故障原因分析。此外,數字工廠仿真技術可以基於離散事件建模、3D幾何建模、可視化仿真與優化等技術實現對工廠靜態布局、動態物流過程等綜合仿真和分析,從而能夠先建立三維可視化的生產系統甚至全部工廠,依據既定工藝進行運行仿真。
參考文獻
- ↑ 什麼是智能化?一張圖看懂信息化、數字化智能化的區別 ,搜狐,2022-03-30
- ↑ 工業互聯網到底是啥?看完這篇就都懂了!,搜狐,2020-11-16