虚实互联

Posted 2020-12-13 dgt-factory

基于“虚实互联”的理念，和物理工厂建立同步虚拟数字化仿真平台，通过虚拟物理工厂并获取物理工厂数据提前仿真、模拟、展示物理工厂运作，通过虚实结合，实现虚拟工厂对物理工厂的实时展示和监控。

虚实互联工厂的主要内容如下：

1) Plant仿真模型自动获取工厂Mes数据，包括生产工艺、生产工时、BOM表、生产工位信息、生产计划、托盘容量等，并以此为模型的数据输入，实现从实到虚的数据传递。

2) Plant仿真模型根据输入的参数进行仿真优化，并把排产计划等优化结果反馈到车间Mes生产系统，指导车间的生产，实现从虚到实的数据传递。

通过Plant Simulation与车间Mes建立互联互通的的环境，具有以下意义：

1) Plant仿真模型自动获取工厂Mes数据，如生产工艺、生产工时、BOM表、生产计划、生产工位信息等，并以此为模型的数据输入，保证输入数据的正确性。

2) Plant仿真模型根据输入的参数进行仿真优化，并把仿真优化结果反馈到车间Mes生产系统，指导车间的生产。

3) 能够获取车间某一时刻的生产状态，并以此状态为仿真模型的初始状态，基于此状态和车间的生产计划验证计划能否完成等，使仿真结果更贴近实际。

4) 能够在Plant三维模型中动态展示和查看车间每个设备的运作状态。

数字化虚拟车间以冲压车间仿真平台为支撑，借助3D模型，动态展示车间的运行过程，并将仿真结果反馈到车间，形成仿真平台、工厂车间和Mes系统的闭环系统。虚实互联车间的信息传递如下图所示：

虚实互联车间接口设计

虚实互联车间数据传递包括内部数据传递和外部数据传递，内部数据传递即是冲压车间不同功能模块间的数据传递，内部数据传递在冲压仿真平台内部使用控制函数进行数据传递；外部数据是仿真平台和Mes系统数据库或Excel办公软件间的数据传递，在设计阶段，需要规定不同数据在不同系统间的传递方式、数据传递格式、输入和输出格式等。

虚实互联车间显示与分析

虚实互联车间除了提供冲压车间的分析功能外，还可以通过逼真的三维模型动态展示车间的运行过程，直观的看到整个车间的运行情况。仿真过程中每个产品从进入车间到离开车间，过程运行信息都以表格或自定义属性的形式存储，如毛坯进入车间、进入和离开时间、设备的利用率、工人的利用率等均可追踪查看。如下图所示为虚实互联车间冲压生产线展示界面，单击工位三维数模展示该工位的工位过程信息。

建立互联互通的虚实互联车间，打破传统仿真模型孤立运行的模式，实现仿真平台、Mes系统、生产车间的闭环连接，克服传统仿真与实际生产的脱节，使仿真与车间状态紧密结合，在仿真平台实时可以查看实际车间的运作状态和相关的参数，实现对生产车间的监控和管理。

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