上海洲邦携手图扑建设数字孪生工厂，获 2022 智能制造优秀场景

Posted 2023-02-03 图扑软件

前言

12 月 2 日，工信部公示了 2022 年度智能制造示范工厂揭榜单位和优秀场景名单。图扑软件和上海洲邦合作建设的宁波甬友数字孪生工厂被评为优秀场景，全国共有 369 个智能制造典型场景入选。

《智能制造试点示范行动实施方案》包括智能制造优秀场景和智能制造示范工厂。优秀场景需依托工厂或车间，面向单个或多个制造环节提炼关键需求，围绕技术、装备、工艺、软件等要素打造智能制造单元级解决方案。

效果展示

数字孪生工厂

图扑软件和上海洲邦合作建设的宁波甬友数字孪生工厂，利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，在虚拟空间中完成映射，从而实时反映继电器生产运输的全生命周期过程。

 

上海洲邦专注于使用“大物云智”技术为工业企业提供数字化解决方案。在宁波甬友数字孪生工厂中以专业的数据采集，监控，分析和数字化运维等能力，助力设施设备的实时状态呈现。

厂区可视化-内外景

通过现场取景照片、卫星图、CAD 图等资料，对宁波甬友厂区中主生产大楼、空压机房、水冷机机房、食堂宿舍楼、配电房及保安室等进行写实风格外观建模，真实还原厂区建筑及分布。还原厂区周边环境，如道路、路灯、绿化等基础信息，融入环境模拟加以点缀，营造高还原度的仿真展示环境，提升楼宇的整体对外形象。

 
图扑软件根据生产大楼的室内照片、CAD 图等资料进行内景建模，展示了主生产大楼内办公区域、原材料智能立库、绕线车间、2 个组装车间、成品智能立库共四层楼的结构及布局。

 

对机房、配电室、食堂、宿舍楼等的内景进行写实风格展示，精细化建模加上酷炫的渲染效果带来沉浸式体验，科技与写实风格融合，相互衬托，给人带来全新观感。

 

全局漫游与巡游

图扑软件可视化系统通过约定路线对厂区及独立楼层等进行全场景的全局漫游与巡检式漫游，第三人称视角全局鸟瞰，清晰了解场景内容，可帮助管理者及时掌握园区内外的安全状况，迅速处理隐患。第一人称视角模拟人在厂区内看到的景观，查看园区的重点区域及设施设备分布。对于厂区内比较危险的区域，参观人员无法查看时，可在大屏上直接观看。可支撑管理者与参观者主动操作浏览各场景，快速全面了解厂区布局与运行情况等。

孪生车间

  

孪生车间基于 WebGL 可视化技术，采用厂区内外景分离建模方式，实现厂区内外景的自由切换。根据实际的生产大楼楼层结构与连接关系，动态展示各楼层与车间，以及各楼层之间的结构关系。对不同楼层及楼层内的资产建设进行分离与示意说明，可交互式的 Web 三维场景，可通过缩放、平移、旋转，点击查看等方式全方位直观了解整个生产大楼的结构与功能组成。

通过图扑软件 3D 可视化展示继电器生产车间布局、生产线设备及相关仓库等。结合上海洲邦的数据采集和分析能力，实现产品生命周期管理（PLM）。车间内一排排生产线以及一辆辆 AGV 小车在生产、运输时，其状态与实时运动轨迹都会被复刻在该同比例缩小的孪生车间内。

 

上海洲邦可通过工业级无线数据终端进行实时数据采集，适配多种工业自动化 PLC 控制器；支持 RS-485，RS-232 接口，ModBus 协议及其他通讯协议。灵活可定制的设备类型与数据采集机制，无需编程可自定义采集设备类型，支持不同设备类型不同设备设置不同的数据采集频率，无需编程可增减设备。

 

通过图扑软件实现车间管理、全局漫游、产线漫游、自主参观，实现继电器生产的全态势感知。结合新技术还能实现工厂的自感知、自监测、自展示。以 Web 资源形式独立部署，可通过 URL 进行访问。

车间管理

通过图扑软件智慧楼宇管理系统分层查看生产线，在上海洲邦采集数据后对每个设备进行测点绑定并加以区分，以满足设备运行数据展示及其他操作。

 

设备发生故障时设备模型自动变成红色，并以半透明浮窗形式显示“设备故障”的提示信息，点击设备模型可进入设备详情页面查看故障原因。结合上海洲邦的历史数据存储和分析能力，助力故障分析。

 
当车间值班技术员未发现设备异常时，管理人员可电话联系相关技术人员，并指出故障设备所在位置。加强设备运行管理，减少非计划停机、受阻情况，保障生产线稳定运行。数字孪生工厂的自动化、智能化生产线提高了继电器生产效率，降低了安全事故发生率。

 

设备预警能防范设备高温暴晒运行带来的爆炸、倾覆、滞留风险。相较于人工预警，图扑可视化平台精简了预警流程。监测数据一旦触发设定的阈值，集控中心运维可实时收到预警提示，为转移危险区域人员获取宝贵时间。

生产设备管理

图扑软件对二楼三楼继电器生产车间流水线和四楼绕线车间和设备做写实风格建模，包括 SRB 产线设备、SRD 产线设备、SL 产线设备、货架、轭铁整形机、衔铁整形机。

 

上海洲邦可基于设备字段（类型、状态等）进行分类统计，可以看到每个设备的 OEE 数值。通过资产建模和分析能力可实时计算出产线和设备的 OEE，各设备关键指标实时监控，同时可查看历史数据。

 

自动化生产线的第一台设备通过振动盘自动上料，机器之间通过机械手刚性连接自动把前一工位的产品流向下一工位直到完成，使整个生产线按照同一个节拍时间生产。

为使虚拟车间的展示更逼真，图扑软件对 SRB CCD 内部机械手、SRB 调整机内部机械手、SRD 调整机内部机械手设置运行动画，以固定的循环动画模拟展示机械臂工作流程。

AGV 运行管理

基于图扑软件 HT 在车间地面设置 AGV 二维码点阵图，还原现场点阵图布局，根据实时数据绑定生成 AGV 对象模型，对接展示 AGV 当前设备运行状态（正常、异常、离线）、工作信息及载物情况，可实时变更 AGV 设备所处的位置及工作路径等。AGV 工作路径调整后，线上 AGV 的轨迹可实时同步，可实时监控物品运输状况。

智能立库

一楼成品立库 3000 个存储货架，四楼零件立库 13000 个存储货架，对接上海洲邦采集的实时数据，还原货架中存储情况，实现每个存储货架的实时存储状态展示；同时，展示升降机，穿梭车，RGV 及货运梯等对象的实时运行情况。对货物进出库位、货位、输送线等做渐隐渐出动画。

储位管理

储位管理包含了 RGV/穿梭车的实时位置及运行情况管理和储位的实时存储状态更新，根据规则对货架上存储点位进行划分定义，对每一层的存储点位进行绑定，并与上海洲邦的数据对接，实时展示该点位上的存储情况。

 

根据每一层货架的结构，对 RGV/穿梭车进行路径点位的标识，以满足 RGV/穿梭车实时位置的展示及工作路线的绘制。

 

 

虚实结合

为满足业务流程的完整性以及快速完整的复现整个业务流程，图扑软件 HT 将实时数据与动画融合。当现场实时数据无法支撑该设备进行实时状态展示时，将梳理现场实际的业务流程，针对该设备对象进行运行动画的实现，衔接各功能点，形成完整的流程。

 

运用图扑软件丰富的图表、图形和设计元素清晰有效地将数据信息进行解读和传达，帮助我们发现其中的规律和特征，挖掘数据背后的价值。在场景两侧以半透明常驻面板形式显示产能、良率汇总信息、当日仓储库存及进出数量汇总信息、能耗汇总信息、设备告警汇总信息、当日人员在岗汇总信息，并可查看详情，管理者可打破时空限制进行设备运行情况和人员工作情况的查看。

集团管理

结合世界地图与中国地图两种层级展示三友联众集团公司以东莞总部为中心，在世界范围内分公司分布与业务辐射情况，中国地图上显示制造基地详细分布点位，可实现各分部的管理与查看。

总结

传统企业现有运营模式正在发生根本性变化。资产密集型行业正在进行数字化改造，以颠覆性的方式改变运营模式，需要对资产、设备、设施和流程进行综合的物理和数字化视图。数字孪生是这种重新调整的重要组成部分。

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