流水線三維視覺化運維,裝配自動化提質增效 | 裝置產線管理合集

一隻物聯網鯨魚發表於2023-05-11

圖撲軟體基於 HTML5(Canvas/WebGL/WebVR)標準的 Web 技術,滿足了工業物聯網跨平臺雲端化部署實施的需求,以低程式碼的形式自由構建三維數字孿生、大屏視覺化、工業組態等等。從 SDK 元件庫,到 2D 和 3D 編輯,到屬性修改,構成了一站式的資料視覺化解決方案、形成了一整套實踐證明的高效開發流程和生態體系。

本期文章將為大家帶來圖撲軟體智慧生產線/裝置流水線合集。依託圖撲自主研發的 HT for Web 產品,對裝置加工、物流輸送、車輛裝配等多個車間流水線進行 3D 視覺化展示,透過數字孿生技術推動行業數字化轉型升級。

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智慧倉儲產線

智慧倉儲產線透過對倉儲現場的數字化建模,利用先進的物聯網、大資料、人工智慧等技術,對倉儲現場裝置、環境、人員進行全流程數字化管理。

為貫徹倉儲行業應用的全面性,圖撲 HT 應用 Web 端前沿技術,將執行狀態、環境變化、突發擾動等物理實況資料,與統計分析、模擬預測、領域知識等資訊空間資料,進行全面互動與深度融合,實現智慧物流倉儲產線當前難監測、維修報備不及時等難題。智慧倉儲管理產線在原有功能基礎上進行軟硬體適配,實現減少人力成本消耗和空間佔用問題。

自動化立體倉庫

自動化立體倉庫能充分利用儲存空間,透過智慧倉儲視覺化管理系統實現裝置的聯機控制,以先入先出的原則,迅速準確地處理貨品,合理地進行庫存資料管理。圖撲軟體應用 HT 外掛,控制倉庫多基數物料管理,根據 3D 表格樹方式快速定位物料資訊和位置,最佳化方向如下:

  • 可追溯
  • 提高空間利用率
  • 實現物料先進先出
  • 智慧作業賬實同步
  • 滿足貨物對環境的要求
  • 節省人力資源成本
  • 及時處理呆滯料

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出入庫輸送系統

貨物儲存單元在巷道外的出入庫,需要透過出入庫輸送系統完成。常見的輸送系統有傳輸帶 RGV、AGV、叉車、拆碼垛機器人等,輸送系統與巷道式堆垛機對接,配合堆垛機完成貨物的搬運、運輸等作業。圖撲 HT 透過繫結感知原件,採集業務系統中的裝置位移資訊,實現在遠端三維場景下,即可對輸送系統操作流程的精準把控和實時反饋,全方位掌握出入庫輸送系統的活動狀態。

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托盤貨架系統

巷道式堆垛機主要分為單立柱堆垛機和雙立柱堆垛機。圖撲應用 HT 強大的渲染引擎高精度還原了巷道式堆垛機在高層貨架的巷道內沿著軌道取送貨物的功能的作業流程。輔以可互動的 2D 組態和 3D 組態介面,將採集到的實體堆垛機和托盤貨架的資料進行互動分析,保障系統裝置安全預警視覺化、資料實時反饋、風險安全監控保障。

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圖撲 HT 視覺化支援編輯器的自定義風格、佈局和選單工具條等內容。可將 2D 和 3D 場景在編輯器上互相巢狀疊加、旋轉和縮放,高度元件化無縫融合,承載十萬以上級別的 2D、3D 及 UI 的表格樹通用元件圖元量,滿足海量物聯網裝置和資料場景需求。

自動控制系統

自動控制系統是整個自動化立體倉庫系統裝置執行的控制核心,向上連線物流排程系統接受物料的輸送指令,向下連線輸送裝置實現底層輸送裝置的驅動、輸送物料的監測與識別。圖撲數字孿生與倉儲自動控制系統有機融合,透過搭載的多型別感知元件,實現對倉庫內物料進行實時監測感知和智慧化控制。

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可按需檢索所需貨物的存放位置,根據貨物存放位置對人員、AGV、輸送機、RGV 進行取料路線規劃。還支援檢視歷史行動軌跡,透過反演繪製的形式幫助管理者具體分析產線佈局的合理性,及時作出決策與調整。從而減少往復走動次數,避免出現漏取、錯取、少取貨物的情況出現。

重卡汽車裝配產線

圖撲軟體利用自研 HT 引擎強大的渲染能力,構造了輕量化的 3D 視覺化重卡汽車自動化裝配線監控場景,數字孿生卡車組裝運作流程,清晰直觀地呈現動態運作全過程及裝置的部件組成。

產線環節可主要分為:動力總成裝配生產線(發動機、變速箱、滑柱、副車架等)、底盤裝配生產線(前橋、後橋、轉向節等)、內飾裝配生產線(儀表板等)、車門裝配生產線等。

組裝進度視覺化

整體場景是自動化組裝生產線,也是流水線的一種。圖撲 HT 與軟體反向可控技術的整合方案使產線作業流程更加清晰明瞭。讓使用者以第三人稱的視角,按照指定線路對產線進行細節漫遊,如輸送、裝配、檢測、包裝等工藝流程,或各差速線、鏈板線、皮帶線、智慧專機等柔性作業裝置設施,幫助管理者實時掌控產線內的生產進度。實現製造業物理世界與資訊世界之間的虛實對映與雙向互動,從而形成“資料感知-實時分析-智慧決策-精準執行”的實時智慧閉環。

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裝置工況視覺化

自動化生產裝配線一般採用底板直接非同步輸送和直接定位的方案。再搭配圖撲 HT 視覺化大屏,將實體裝置的實時工況資料、維修資料、歷史故障,與裝置診斷知識庫相連,對實體裝置展開實時故障監測、研判、定位、追蹤,實施全方位的數字化建設,實現高效生產自動化。

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2.5D 組態監控

圖撲軟體還支援構建 2.5D 汽車生產線 HMI 組態監控解決方案。將衝壓-焊接-塗裝-總裝等生產工藝流程運用各類卡通的二維組態和三維組態效果,按照標準流程還原動畫場景並整合至大屏中。遠端操作即可總覽整個車間的作業情況做出遠端指揮和監測。

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鋁型材擠壓車間

為了讓市場更加清晰瞭解鋁合金產品生產製造工藝的同時,又提高鋁合金擠壓工藝技術製作作業效率,保證較高產品質量。圖撲軟體孿生鋁型材擠壓車間場景以鋁合金擠壓工藝技術為核心物件,確定技術要點,並對擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比等因素進行分析,以實現工藝最佳化為目的,爭取不斷採取對技術工藝進行完善,促進鋁合金生產行業的科學數字化發展。

透過 HT 強大的視覺化引擎技術與 3D 建模技術,將實際生產線的裝置、工藝和工作流程,進行數字化建模,建立生產線的數字孿生模型。

壓力加工環節-- 擠壓

作為鋁材生產中重要的一環,透過在生產線上搭載的感測器和監控裝置,實時獲取採集到的執行資料,如裝置狀態、工藝引數、產品質量等資訊,更加準確地預測鋁合金在擠壓加工過程中的變形、應力和溫度等各種物理量,以及機械咬合強度等效能指標。協助作業人員科學監測,為擠壓工藝引數的調整最佳化提供依據。提高鋁合金的機械效能,降低生產成本。

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同時也進一步避免了鋁合金在擠壓加工過程中受到擠壓速度、模具形狀、擠壓溫度等外界因素,而影響鋁合金的機械效能。

裝置告警監控

為了更好地管理鋁擠壓機、工頻加熱爐、冷鋸、淬火系統等產線裝置,保障產線高效執行,可將圖撲軟體 HT 接入車間裝置訊號,對裝置報警和狀態進行實時監測和統計 UI 圖示展示。報警內容按時間排序,可及時提醒維修人員儘快排查故障。

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使用者透過 PC、PAD、智慧手機開啟瀏覽器,即可隨時隨地訪問鋁型材的各個裝置工作過程和動作原理的模擬動畫,實現遠端監查和管控。

透過 B/S 架構與模型輕量相結合,HT 三維視覺化技術在一定程度上減輕了使用者對於採購高效能硬體費用的壓力,打破了以往使用者在監控室內進行管理的管理場景的侷限性。

智慧裝置生產線

傳統人工工作效率低下,且產品質量難以保證,已無法滿足快速多變的市場需求。隨著自動化技術、人工智慧技術的不斷髮展,以工業機器人為裝備的智慧裝配系統在製造業中起到了越來越重要的作用。

圖撲自研 HT 孿生產線實時工況,透過三維場景能直觀的看到廠房內物料區及產線裝置如:印刷機、貼片機、AOI 檢測裝置。使用更加簡單、快捷、直觀的視覺化技術,尤其是視覺技術的應用,大幅度提升產品裝配的自動化和柔性化。

SOP 管理

利用 HT 提供每個 SOP Step 的準確數值,企業可以套用線平衡公式,去調配出接近平衡的山積線,讓整條產線能以流暢的作業程式,達到高能的產值。支援多維度資料切片和切段分析,應用圖撲軟體豐富的圖表、列表、指標等視覺化元件,將產量完成度、直通率、裝置使用率、不良率進行動態載入展示,更加直觀的將各個圖表資料形成對比。

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人員定位

圖撲軟體 HT 結合人員定位系統,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、風險區域等,可監測生產區域活動人員的數量和位置,滿足實時預警作業人員地理位置,保障廠區安全生產和人員安全。

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圖撲 HT 基於實時資料採集和處理技術,透過 AI 視覺捕捉的單個作業時間週期,遠比 IE 工程師手按秒錶來的精準。掌握每個工站作業準確時間,就能更妥善的管理產線人員。如記錄到單個人員過長的作業時間,則系統將協助管理人員提供可增派人手的名單,確保產線的流暢順利執行和持續生產。

故障原因分析

當系統監測到異常數值時,將在三維場景內對裝置進行標紅閃爍處理,由常規的人工巡檢轉換為智慧巡檢,輔以透視形式表明“裝置故障”的裝置資訊。點選裝置模型可進入裝置詳情頁面檢視故障原因,使用者可結合裝置的歷史資料儲存和分析能力,展開故障分析。

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2.5D 組態監控

搭建的 2.5D SMT 工藝流程監控管理視覺化解決方案,快速建檔各產線的基礎資訊,並使用圖撲 HT 豐富的圖表元件,反饋實時監控到的執行資料。2.5D 組態介面能夠更立體地看到整個工藝的流程分佈及各子流程的工藝走向。

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智慧工廠

隨著 5G、工業網際網路、AI 等技術的發展,未來製造業的發展方向將是高效節能、綠色環保的智慧工廠。圖撲 HT 在智慧工廠數字化工廠的基礎上,以資料為軸激發企業智慧化程式,利用物聯網的技術和裝置監控技術加強資訊管理和服務,清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預,即時正確地採集生產線資料,以及合理的生產計劃編排與生產進度。

製造資源控制

製造資源控制透過 HT 3D 動畫技術展示了對製造過程中的人、機、料等相關生產資源的管理。涉及對 BOM 單的自動生成、原材料及輔料的領用、半成品與線邊倉的管理、成品的投入產出情況等,對物料產套率、物料損耗比率、半成品週轉、投入產出比、回收率等指標進行 7*24 小時實時監控,確保製造資源及時到位、高效流轉、降損再造。

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現場執行監管

現場執行監管是對 7S 管理的數字化改造。一方面利用基於感測器建立的資料實時採集系統,完成對生產現場環境資料的採集、裝置執行引數與狀態資料的採集、流水線作業關鍵崗位產能資料的採集,解決了原本 7S 管理資料採集的滯後性與人工採集帶來誤差的問題。另一方面利用圖撲 HT 影片監控以及影像識別技術實現對裝置停機、傳送帶卡料、產品積壓、員工離崗等異常情況的預警推送,成為 7S 管理評分的有力依據。

7S:是指在生產現場對人員、機器、材料、方法、資訊等生產要素進行有效管理。主要包括:因為整理(Seiri)、整頓(Seiton)、清掃(Seiso)、清潔(seiketsu)、素養(Shitsuke)、安全(Safety)、節約(Save)、學習(Study)。

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圖撲 HT 影片融合解決方案可以將 2D 影像融合到場景的 3D 模型中,為操作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。

生產執行跟蹤

生產部門控制產能並依生產計劃對生產進度實施控制,發現問題及時回饋生產管理人員和及時予以控制、調整。運用圖撲軟體自主研發的 2D、3D 圖形渲染引擎,繪製精準資料模型,多維動態展示智慧工廠生產流程。實現產線裝置工藝中的實時跟蹤、監管、報警等重要功能。以一種視覺化的方式進行展現,協助管理人員及生產部及時瞭解工廠的生產狀況及運作狀況。

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圖撲軟體透過採用自主研發的二三維視覺化引擎、GIS、BIM 以及影片融合等技術,接入傾斜攝影、GIS 空間資訊資料、智慧物聯網 IoT 資料以及大資料系統平臺的等資料資訊,結合輕量化建模方案實現甚至手機端都可隨時隨地檢視 3D 視覺化效果,提升裝置產線數智化管理和執行效率,為工業網際網路的智慧化建設、數字化轉型和一體化管理提供優質的解決方案。

圖撲軟體(Hightopo)將持續深耕二維組態與三維組態行業,竭力打造自主可控的 Web 視覺化引擎工具。以卓越的資料視覺化技術,夯實產業基礎支撐,助力各產業體系走向自感知、自決策、自執行、自適應的新模式。

圖撲竭力打造高效的智慧產線運維監控平臺,幫助企業實現了新形勢下的質量技術監督工作,真正成為讓政府信賴、企業歡迎、百姓擁護、社會讚譽的負責任的企業。


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