VR數(shù)字化工藝與制造的伙伴

如“十四五”規(guī)劃指導(dǎo)文件中所說，我們需要基于數(shù)字孿生體實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場多維智能感知、進行生產(chǎn)過程優(yōu)化、質(zhì)量在線精密檢測、生產(chǎn)過程精益管控、生產(chǎn)設(shè)備故障診斷與預(yù)測性維護、殘次品產(chǎn)生過程追溯與調(diào)優(yōu)、復(fù)雜環(huán)境動態(tài)生產(chǎn)計劃與調(diào)度、產(chǎn)線內(nèi)外物流智慧協(xié)同等業(yè)務(wù)的開展，必然需要對工廠產(chǎn)線孿生數(shù)據(jù)的監(jiān)控、分析、判斷和預(yù)測，XR技術(shù)就自然的成為數(shù)字孿生的伙伴，成為“意識人體”通過認(rèn)知“數(shù)字虛體”管理“物理實體”的橋梁。

我們通過XR技術(shù)，將數(shù)據(jù)庫中的海量數(shù)據(jù)，構(gòu)建成一個“人”容易認(rèn)知的、與工廠及產(chǎn)線物理形態(tài)一致的、虛擬的三維工廠，產(chǎn)品及物流在其中流轉(zhuǎn)，使其與現(xiàn)實生產(chǎn)狀態(tài)完全一致的同步運行，又或復(fù)現(xiàn)某個需要分析診斷的歷史時段、預(yù)測某個未來生產(chǎn)情景，附加超現(xiàn)實的電氣、信號、音頻等可視化的鏈路展現(xiàn)，輔以數(shù)據(jù)圖表，提供直觀的監(jiān)控、分析、判斷和預(yù)測依據(jù)。

VR數(shù)字化工藝與制造工廠產(chǎn)線

1.每個生產(chǎn)與輸送設(shè)備通過實時指令數(shù)據(jù)驅(qū)動其三維模型與現(xiàn)實產(chǎn)線完全同步的進行生產(chǎn)動作；產(chǎn)品根據(jù)生產(chǎn)過程表現(xiàn)不同階段的毛坯、成品及裝配狀態(tài)；AGV等運送裝置同步運行；每個掛載的零部件都有自己獨立的ID，實現(xiàn)產(chǎn)品零部件的全過程跟蹤與追溯。

2.觀看者可在完全同步的三維虛擬產(chǎn)線中游覽，隨時查閱設(shè)備的出廠信息、檢維修記錄、實時生產(chǎn)狀態(tài)等信息；針對生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品，也可查詢其產(chǎn)品ID，關(guān)鍵零部件ID及相關(guān)信息，并可調(diào)用產(chǎn)線，查看實景監(jiān)控視頻，虛實對比。

3.還可實現(xiàn)產(chǎn)線的告警跳轉(zhuǎn)，甚至對相關(guān)檢維修人員的通知，并聯(lián)通產(chǎn)線的AR巡檢，支持檢維修作業(yè)及遠程指導(dǎo)。

VR數(shù)字化工藝與制造價值

工業(yè)4.0”這個概念早由德國產(chǎn)、學(xué)、研各界共同制定、以提高德國工業(yè)競爭力為主要戰(zhàn)略目的提出，這一概念在德國學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的共同倡導(dǎo)和推動下被接受，并迅速上升為國家戰(zhàn)略。推進工業(yè)4.0時代，必須加快工業(yè)生產(chǎn)向智能化方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)給工業(yè)領(lǐng)域帶來了深刻的技術(shù)支撐。VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了工廠生產(chǎn)的顯示形式。VR工廠系統(tǒng)的成功開發(fā)，可以實現(xiàn)從工業(yè)生產(chǎn)機械設(shè)備運行狀態(tài)、工況監(jiān)測數(shù)據(jù)到產(chǎn)品組裝調(diào)試的三維可視化，真正將生產(chǎn)場景展現(xiàn)在人們面前。

VR數(shù)字化工藝與制造過程

以虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，通過VR系統(tǒng)集成，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、加工、裝配、檢驗等全部流程的模擬和仿真。通過虛擬制造技術(shù)，企業(yè)能夠在設(shè)計階段就對產(chǎn)品制造的全過程進行虛擬集成，預(yù)測、檢測、評價產(chǎn)品性能和制造可行性，達到產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本較小化、產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)化以及生產(chǎn)效率的較大化。例如：北京和遠科技為中車四方提供的遠程異地協(xié)同虛擬評審系統(tǒng)支持三維模型的實時協(xié)同工作機制，可以實時截取CAD設(shè)計數(shù)據(jù)，同時將多個設(shè)計師的設(shè)計成果直接截取到該系統(tǒng)中，協(xié)同設(shè)計，整合數(shù)據(jù)。在外觀設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，性能分析等環(huán)節(jié)提供有效溝通手段。評估和驗證設(shè)計產(chǎn)品的可操作性，減少跨部門跨設(shè)計中的錯誤。可將新車型的研發(fā)生產(chǎn)周期以及開發(fā)成本大大縮減。