讲坛 | 龙小昂:给你的工厂打造数字孪生体 


实践中,数据孪生在整个工厂运行过程当中产生了巨大的经济效益。

 

        在8月25-26日的“2017中国两化融合大会” 上,主管部门领导、专家学者、行业产业企业、主流厂商等各领域的数十位重磅嘉宾,围绕“加快新旧动能接续转换,抢抓数字经济发展先机”主题,研讨制造业发展动力转换和模式转型路径,交流两化融合以及制造业与互联网融合发展的创新实践和做法,分享经验,凝聚共识,大会取得丰硕成果。本栏目将陆续编发本次大会嘉宾主题演讲内容,供大家参考。


       我在这里和大家一起分享华龙迅达在智能工厂建设过程当中一点小小的心得。我从三个方面介绍我们关于两化融合工厂数字应用的实践,智能工厂物联网的应用于实践,第二个智能设备数字孪生体的应用与实践,第三个智能工厂数字孪生的应用与实践。


       大家都知道智能工厂中,实际上怎么把企业做好,怎么把企业管好,怎么知道企业生产过程当中产生的一些异常现象,及其发生的不正常的状态,这是我们大家作为一个企业家都非常苦恼的问题。因为我们每一个企业在生产过程中,引进的设备不是一家的,而且所有的控制系统也不是一家的,有世界上各个国家的控制系统,也有不同人的程序,所以整个过程当中怎么把数据能采集上来,使数据变成智能化。再就是把异构数据和结构化数据进行整合,同时消除一些数据的孤岛。


       所以在这个过程当中,还有MES,ERP所有信息化系统的集成,都是我们在企业过程当中,面临的一个难题,而且这不是一个中国的难题,甚至是一个世界的难题。


       所以,整个过程当中,物联网变的很重要。整个智能工厂的架构现在就是一个,首先一个物联网,把所有的数据拿上来,第二个是智能设备,把这个设备变成智能,把管理变成智能,最后把服务变成智能,通过大数据、云计算,使我们的数字工厂得到应用。


       数据采集实际上就是很多企业真正心里的痛,多个协议、万个设备,怎么了解它,设备有西门子的、欧洲的、美国的、国内的,怎么打通这些系统,打通数据传播渠道,了解和分析生产过程中产生每个数据?华龙迅达经过了十多年的努力,成功的开发出一款Ceres智能设备,能够兼容多国的协议,它是一个积木式的,同时又是很多网关,和不同的控制系统相连,所有的控制系统都认知,这个程序自动辨识设备自动化控制程序、自动的采集这个设备的程序。只要网络线接到PRC通讯端口,从云端下载相应的采集程序,这个设备程序全都上去了,通过ceres打通国际上的所有加工中心设备,也打通了石化,包括汽车、药业等等行业。我们可以进行边缘计算。我们可以和机器对话,也可以和机器说话,甚至可以思考,可以下指令。实现了工业化的物联网所有相连,接上之后一秒钟,数据全部传到云端,在全球任何地方都知道这些设备正常运行的状态。


       这样一来我们的架构变的简单了,自动化控制系统不用担心了,而且边缘计算不用担心,我们可以和机器交互,实现真正的人机对话,这个项目已经了应用,产生了巨大的经济效应。


       我们把整个物联网的数据采上来之后,就要进行人机对话,数据孪生。今天在座的各位,是否知道你们现在的工厂生产情况怎么样,是否知道你的设备停机状况怎么样,浪费的材料怎么样,它的质量标准怎么样?大部分企业,现在可能就是通过看看报表知道。通过我们的数据孪生驱动自动化控制的时候,设备运行状态的时候,虚拟的设备和实际设备同步运行,就不仅看到机器停还是不停,还知道为什么停,质量标准不合格等所有状态。


       “数字孪生体”单纯从字义上解读,“数字化”是将许多复杂的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型。“数字孪生体”就是采用数字化的表达方式建立一个与产品实体在外表、内容和性质一样的虚拟产品。


       整个运行过程当中所有的数据孪生,后面的是真实的数据、真实的设备的运行状态。当出现异常现象的时候,每一个停机故障会精准定位这个故障的传感器在哪里,问题在哪里。同时本地化的报表、分析,云端大数据分析也会现场展示出来,异常现象会马上推送给今天在工厂里面管设备、管质量、管物料、管生产人员。


       所以在整个过程当中,他的MES,ERP等等整个大集成,形成整个过程管控。当我们把设备管起来之后,单机设备管起来我们可以管一个车间,管一个工厂,卖到全世界的设备,只要给一个启动键,这个工厂就知道设备的情况,可以分析出在某个工厂运行的情况不好,是操作习惯问题,还是原口料材质问题,为生产过程提供帮助。


       当你的机器出现故障的时候,我们最希望的是八级的、九级的、十级的工人来修,因为新员工可能把A问题当成B问题处理,问题越修越大,有了知识库,把数据孪生的维修,PRM设计的所有资料传递在云端,出现问题的时候,正确指导你怎么去维修,怎么操作,就能使三年的师傅干八年的活。


       公司的信息化,数字孪生,包括数据采集、MES、虚拟仿真,设备全生命周期管理,完整的物料质量追踪等。实践中,数据孪生在整个工厂运行过程当中产生了巨大的经济效益。