近年來，隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，我國對於水泥行業的關注程度也越來越高，為了保證水泥行業的健康穩定發展，許多地方都在大力推動水泥生產技術創新工作。當前水泥行業的發展正處於新舊動能更迭的關鍵階段，自動化、智慧化和資訊化水平參差不齊，急需採用融合工藝機理的智慧化和資訊化技術，推動全流程、精細化和綠色低碳發展方向變革，降耗增效，提高管理效能，實現水泥行業高質量發展。

圖撲軟體應用自主研發的 HT for Web 產品，搭建了水泥廠區建築及生產裝置的三維場景，將生產資料採集、安全監測監控與生產時空有機結合，構建了集漫遊巡檢、裝置資產監測、能效管理、預警功能、人員定位於一體的三維視覺化管理系統。結合 BIM 模型、立場粒子、三維粒子物理效果、模擬資料演算法技術，全方位推動水泥廠精細化管理工作，實現減人增效的目的。

場景透過 Hightopo 構建 Web 水泥廠數字孿生管理平臺。整體現場取景照片、衛星圖、CAD 圖等資料，利用數字孿生技術對廠區進行 1：1 三維實景展示，真實還原廠區建築及分佈。同時還原廠區周邊環境，如道路、路燈、綠化等基礎設施，融入環境模擬效果加以點綴，營造出高還原的模擬環境，提升廠區整體對外形象。管理平臺以三維場景為基礎，2D 資料皮膚為輔，全面的展示水泥廠各區域的建設、執行情況、安全配備及動態環境等。

HT 和 GIS 的整合方案中可提供根據經緯度和海拔資料構建漫遊線路，讓使用者以第一人稱的視角按照指定線路對廠區進行巡檢漫遊，在制定線路的時候可以參考重點區域或智慧化水平較高的區域進行制定，給使用者呈現水泥廠重點發展區域以及智慧化發展成效，幫助管理者實時掌握廠區內外的安全狀況，達到及時發現隱患，及時處理隱患目的。

工藝總覽

圖撲軟體基於水泥廠區整體工藝流程，將破碎、預均化、生料製備、生料均化、預熱分解、水泥熟料燒成、水泥粉磨等工藝流程，透過圖撲三維場景一次性展示，並依次展示各個工藝流程運作動畫，可直觀的掌握整個水泥園區的運作概況及流程。

裝置監測

智慧化驗室

化驗室是水泥企業進行質量管理的專業機構，對生產過程進行組織和全方位的監督，正確地指導生產，確保水泥產出質量。

圖撲水泥廠數字孿生管理平臺結合化驗室裝置實時回傳的資料，在場景空間內快速復現整個監測流程，實時反饋樣品檢測結果。結合人員定位系統，可清楚的看出各部門人員在中控樓的對應位置，有效避免越界或者違規行為。

原料粉磨

運用圖撲研發的力場粒子效果，結合不同工況及環境，模擬模擬出物料在原料粉磨中的流動效果，結合不同流速區間對應的不同粒子顏色，對工藝流程進行渲染，實時展示當前物料加工情況。

水泥粉磨

結合圖撲 BIM 平臺處理能力，快速的將水泥粉磨 BIM 模型完美的融入到水泥廠數字孿生管理平臺，圖撲軟體運用自身 3D 視覺化能力，結合 BIM 模型將裝置執行動畫、拆解流程進行展示，各元件執行資訊透過左右側皮膚實時重新整理，做到實時運維監測，防微杜漸的作用。

透過圖撲 HT 粒子系統與力場結合，基於資料模擬演算法作為基礎，可以呈現出水泥粉磨內部的運作情況，協助管理者實時瞭解各裝置內部執行工況，及時對不良狀況進行修復。

水泥庫

儲存水泥的圓筒狀構築物。水泥必須經過一定齡期的物理檢驗，合格後方能出廠，因此水泥廠必須設定一定容量的水泥庫，至少應能儲存 7 天的產量。一般為鋼筋混凝土結構，小庫也可為鋼板或磚石結構。在庫底或庫側卸料，用充氣或機械方法使水泥卸出。

圖撲軟體結合物聯技術，可實時呈現水泥庫內部容量情況及卸料情況，及時反映異常狀態，助力管理者實時檢視水泥庫動態，進一步實現減人增效的管理目的。

熟料輸送

鏈鬥輸送機不僅可以用於水平輸送熟料，還可用於傾斜輸送熟料，由於熟料與料斗之間無相對錯動，磨損較小，從冷卻機底部經一段輸送到熟料庫頂，幾乎不產生粉塵，單機輸送能力可達400t/h 以上。

圖撲軟體 3D 視覺化展示熟料運輸帶的運作情況，結合資料採集和分析能力，實現對裝置的實時監控，當輸送鏈路出現異常時，可及時進行定位閃爍預警，告知管理人員具體位置及應急措施。

燒成帶監測

燒成帶溫度是影響水泥熟料質量產量的關鍵因素，在圖撲軟體粒子效果的加持下，燒成工藝流程進行了全面的展示：生料進入預熱器後，在自上向下逐級運動的同時，逐步預熱、分解。透過迴轉窯自身的旋轉以及內部的高溫，將從窯尾進入的小塊兒物料轉化為液體，經過提純加工才會形成熟料可以清楚的看出原料的流動方向，並實時監控窯尾溫度、喂煤量、煤的熱值、窯頭溫度、一次風量、三次風溫、筒體表面散熱、出窯熟料溫度、生料喂料量、入窯物料溫度等關鍵因素。

裝置工況模擬

圖撲軟體結合裝置歷史執行資料和模擬資料，透過演算法計算，獲取不同工況下物料速度變化趨勢，結合圖撲視覺化效果加以呈現。有助於判斷裝置執行狀態是否出現異常，規避風險減少損失。

圖撲軟體支援跨平臺，移動終端均可輕鬆開啟場景，實現觸屏裝置的單指旋轉、雙指縮放、三指平移等操作，使用者不必再為跨平臺互動模式而煩惱。

安全管控

水泥廠建築結構多樣、單體多加之基礎基坑深，在施工過程中，容易引發安全事故。水泥廠建築施工作為建築施工的一個組成部分, 應貫徹和落實安全管理原則,強化安全管理。施工安全管理過程中，要嚴格檢查施工過程中的每個環節。實行安全管理過程中，兼顧施工進度與質量，切實搞好安全工作。

圖撲軟體結合影片監控系統、電子巡更系統，卡口系統等安全防範管理系統資料，支援對廠區重點區域進行實時監測，實現電子圍欄區域劃分，避免非法闖入或進入非法受控區域，全方位的保障廠區的生產安全。

圖撲軟體 HT 還提供影片融合解決方案，將 2D 影像融合到場景的 3D 模型中，為操作人員提供直觀的影片影像和簡單的檢視控制。HT 影片融合技術採用 WebGL 技術，利用 GPU 高效能運算能力對影片影像進行實時處理，影像處理不佔用 CPU 資源，整個方案畫面流暢。

人員定位

平臺支援依託智慧便攜裝置實時掌握廠區內生產人員實時位置、歷史軌跡、健康狀態、聯動風險區域劃分，避免人員進入非法受控區域。對於臨時外來人員，建立人員管理，監測生產區域活動人員的數量和位置，結合電子圍欄實時預警非法人員位置，保障廠區安全生產和人員安全。

支援基於 UWB 精準定位技術，讓位置資料與視覺化業務流程直接關聯，實現車間作業人員三維視覺化的精準定位、軌跡溯源、電子圍欄監管等業務功能。（點選下方圖片跳轉至相關文章。）

生產管控

圖撲水泥廠數字孿生管理平臺實時對接生產資料，透過對比分析實時呈現不同維度的生產資料，幫助管理者第一時間瞭解廠區生產動態。

生產及能耗情況

水泥廠產品質量及能耗量與生產質量息息相關，應用圖撲 HT 強大的渲染引擎，將熟料、水泥的綜合電耗、標煤耗、噸熟料發電量以及生料、熟料、水泥合格率以圖表的形式實時展示，管理者可直觀的把控當前廠區總體生產情況。

同時透過圖撲軟體豐富的 2D 皮膚元件，展示近階段水泥熟料生產計劃，透過產量、完成率的展示，可直觀的檢視各生產裝置近一段時間的生產效率，及時進行資料對比，查缺補漏，高效把握各生產進度的完成情況。

質量管控

水泥生產質量管理和控制是保證水泥廠正常生產、穩定和提高水泥質量的關鍵，主要做以下兩個方面工作：

①  對生產進行全面監督：結合圖撲 2D 皮膚展示關於不同維度的實時生產資料，幫助質量管理者實時監督各流程下的產品質量。如生料質量、熟料質量、熟料分解率、中子分析儀控制績效、水泥強度、熟料礦物組成，包括原料配比、進廠原煤品質、水泥強度，熟料三率值等，做到一張圖瞭解水泥廠生產質量動態。

②  保證窯磨在控制範圍內的正常運轉：圖撲軟體大屏組態、UI 組態、工業組態、三維組態為打造精細化監控策略提供了技術支援。圖撲 HT 融合數字建模、數字孿生、模擬模擬、智慧物流等技術，輕鬆構建了生料、熟料、煤粉的質量控制組態監控，輔助傳統工廠向智慧工廠轉型。

透過圖撲軟體工業組態打造水泥廠多個智慧化車間和視覺化產線，Low-Code 實現“設施互聯、系統互通、資料互享、業態互融”，建設水泥生產領域線性化、自動化、數字化工廠。

相較於 InTouch/IFix/WinCC 這些傳統組態軟體，圖撲基於 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素豐富的視覺化元件和支援快捷的資料繫結方式，可用於快速建立和部署。為各類工業場景提供 2D、2.5D、3D 多種清晰美觀的視覺化服務。

圖撲軟體（Hightopo）運用自主研發的 HT for Web 產品，結合 BIM、資料模擬等技術，透過聯動現場 IOT 平臺，物聯裝置等將水泥廠生產管控、能源管控、質量管控、裝置運維、安環管控等各子系統高度整合。利用圖撲二三維視覺化引擎，合力打造數字孿生管理平臺，構建及管理、監控、安全為一體的管理平臺，加速企業數字化轉型程式，強化水泥廠管理效率，構建虛實結合、知識驅動、動態最佳化、安全高效的智慧製造體系。