如今的科技界,元宇宙是當之無愧的業界焦點。面向制造業,業界寄希望于元宇宙可以滿足市場日益崛起的智慧園區、智能工廠、數字化產線等業務需求,從而催生了“工業元宇宙”這一細分概念。
智能制造也有望乘此東風,加速ICT技術的研發來貫通制造業 OT 域。因此以數字孿生技術驅動的虛實映射和實時同步特性,和以實時3D技術驅動的數據可視化、實時交互、跨平臺特性,共同構成了打造工業元宇宙雛形的關鍵技術。
數字孿生的概念可以追溯至2002年,美國工業制造工程協會舉辦的一次論壇,密歇根大學的邁克爾·格里弗斯博士提出了“信息鏡像模型”的概念,后被稱作“數字孿生”。數字孿生利用3D建模、傳感器、物聯網等技術手段,在線上復制一個與現實幾乎一致的“數字體”。這個數字體能夠通過大量數據,記錄現實中的一舉一動,“投射”到系統中。
應用數字孿生技術不僅可以針對產品建立可以實現虛實融合的數字孿生模型,也可以幫助企業建立工廠的數字孿生模型。
如在新工廠建設之前,企業可以通過數字化工廠仿真技術來構建工廠的數字孿生模型,并對自動化控制系統和產線進行虛擬調試;在工廠建設期間,數字孿生模型可以作為現場施工的指南,還可以應用AR等技術在施工現場指導施工;在工廠建成之后正式運行期間,可以通過其數字孿生模型對實體工廠的生產設備、物流設備、檢測與試驗設備、產線和儀表的運行狀態與績效,以及生產質量、產量、能耗、工業安全等關鍵數據進行可視化,在此基礎上進行分析與優化,從而幫助工廠提高產能、提升質量、降低能耗,并消除安全隱患,避免安全事故。
因此,數字孿生是企業提升產品創新能力,構建智能工廠的核心技術,具有廣闊的應用前景。
