【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机数字孪生，特别是一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法。
技术介绍
1、目前来说一体化成品高架库监控管理大都采用人工及监控视频等方式进行监控管理的，这种管理存在生产不透明、设备资产管理不直观、车间能源能耗不清晰、管理运维系统多而杂、数据信息不互通等问题，如何有效的解决这些问题，数字孪生技术是非常合适高效的，通过融合车间生产管理系统wms、wcs、能源系统、安防监控系统实现数据端到端的汇聚，同时使用3d建模技术，实现数字车间的建设，实现车间作业状态虚实映射，实时同步，针对多类型的设备建立一物一档，用于设备全生命周期，仓储3d可视化，清晰的看到仓储货位货物分布状态，使得数据可视化、信息直观化，提升跨部门协同作业，同时也为生产管理、指挥调度提供清晰有效精准的数据支撑。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，该方法主要通过计算机，使用unity软件软件，实现生产工序过程3d可视化作业监测及生产流程模拟，实现车间生产过程精细化管理，提升作业监视、车间巡检及培训效率。
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术公开了一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，具体包括以下步骤：
3、s1，使用3dmax工具，构建完整的车间产线3d模型，包括各个形态的货物模型、设备模型，1:1还原生产车间实况；
4、s2，使用thingworx智能连接设备平台，连接mes生产系
5、s3.使用unity软件，实现3d模型与生产数据的联动、3d模型与点位数据的绑定；
6、s4.通过实时数据与模型的关系映射，将实时数据接入3d模型的各个工艺工序步骤，实现3d场景模拟生产车间货物流转、货物形态变换、设备运行等实际生产运行情况；
7、s5；在可视化模拟生产基础上，使用远程监控，进行作业监控，关注生产过程中设备、工序作业异常预警，实现车间生产过程精细化管理；
8、s6，通过发布运行模块，将unity软件完成的程序封装接入到计算机上，在计算机上运行数字孪生系统内容，实现随时随地看数字生产运行情况，在数字孪生系统中进行虚拟化的巡检。
9、优选的，所述步骤s1具体为，使用3dmax工具，按照生产车间实况及图纸，以零部件到整体的模型构建法，逐步构建生产工序完整的3d模型，实现1:1还原生产车间实况。
10、优选的，所述步骤s2具体为，采集mes生产系统的生产数据，即工艺、配方、设备、在制货物、货物批次牌号等配方参数；采集plc数控系统的设备点位数据，如机械手旋转、张开货夹、放下货夹、抓取货物、放下货物等设备运行点位数据，采集ifix集控系统生产实时的设备运行参数、工艺参数（如重量、温度、含水率）等数据。
11、优选的，所述步骤s3具体为，将3dmax工具中的3d模型封装导入到unity软件中；在unity软件中，将采集到的生产数据、点位数据与各节点模型进行绑定。
12、优选的，所述步骤s4具体为，实现3d模拟该产线烟箱被机械手解包成为烟块、烟块经过切片成为烟片、烟片经过切丝机成为烟丝等货物的流转走向、形态变换过程；实现3d模拟该产线工序涉及的机械手、回潮机、切片机等运行过程；聚焦关键生产过程情况、关键设备运行过程情况，对接入到模型中的生产过程实时数据进行可视化展现。
13、优选的，所述步骤s5具体为，将接入到模型中的生产过程实时数据与标准工艺参数数据做比对，当偏离标准范围时，通过自动定位偏离标准的模型、模型高亮变色、场景跳动弹窗等方式，进行作业异常预警与作业监控。
14、优选的，将unity软件完成的程序封装，在计算机运行，随时随地看数字生产运行情况，在数字孪生系统中进行虚拟化的巡检，具体包括：将unity软件完成的程序封装成独立系统，在计算机运行，实现在数字孪生系统中对产线3d模型进行的操作、交互；在数字孪生系统中使用鼠标、键盘等交互方式，对3d模型进行点击、双击、拖动、缩放、旋转等事件交互；在数字孪生系统中查看产线工序的生产过程可视化模拟过程，包括设备运行及货物流转和作业异常预警；在数字孪生系统中通过产线漫游功能，查看各个步骤的工序工艺参数信息。
15、本专利技术具有以下有益效果：精细化的3d模型构建法，高精度1:1的3d模型，还原生产工序生产车间实况，提升3d可视化准确度；虚实映射、实时同步方式，工序生产过程中的3d模型实时模拟，实现生产工序过程3d可视化作业监测及生产流程模拟，实现车间生产过程精细化管理，提升作业监视、车间巡检及培训效率；使用多层级预警的方式，从而达成生产过程中的设备运行参数、工艺的智能预警，降低车间生产的事故严重程度。
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1.一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤S1具体为，使用3Dmax工具，按照生产车间实况及图纸，以零部件到整体的模型构建法，逐步构建生产工序完整的3D模型，实现1:1还原生产车间实况。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤S2具体为，采集MES生产系统的生产数据，即工艺、配方、设备、在制货物、货物批次牌号等配方参数；采集PLC数控系统的设备点位数据，如机械手旋转、张开货夹、放下货夹、抓取货物、放下货物等设备运行点位数据，采集iFix集控系统生产实时的设备运行参数、工艺参数（如重量、温度、含水率）等数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤S3具体为，将3Dmax工具中的3D模型封装导入到Unity软件中；在Unity软件中，将采集到的生产数据、点位数据与各节点模型进行绑定。
5.根据权利要求1所述
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤S5具体为，将接入到模型中的生产过程实时数据与标准工艺参数数据做比对，当偏离标准范围时，通过自动定位偏离标准的模型、模型高亮变色、场景跳动弹窗等方式，进行作业异常预警与作业监控。
7.根据权利要求1的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤S6具体为，将Unity软件完成的程序封装成独立系统，在计算机运行，实现在数字孪生系统中对产线3D模型进行的操作、交互；在数字孪生系统中使用鼠标、键盘等交互方式，对3D模型进行点击、双击、拖动、缩放、旋转等事件交互；在数字孪生系统中查看产线工序的生产过程可视化模拟过程，包括设备运行及货物流转和作业异常预警；在数字孪生系统中通过产线漫游功能，查看各个步骤的工序工艺参数信息。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤s1具体为，使用3dmax工具，按照生产车间实况及图纸，以零部件到整体的模型构建法，逐步构建生产工序完整的3d模型，实现1:1还原生产车间实况。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤s2具体为，采集mes生产系统的生产数据，即工艺、配方、设备、在制货物、货物批次牌号等配方参数；采集plc数控系统的设备点位数据，如机械手旋转、张开货夹、放下货夹、抓取货物、放下货物等设备运行点位数据，采集ifix集控系统生产实时的设备运行参数、工艺参数（如重量、温度、含水率）等数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：所述步骤s3具体为，将3dmax工具中的3d模型封装导入到unity软件中；在unity软件中，将采集到的生产数据、点位数据与各节点模型进行绑定。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的流程型生产车间作业监控管理方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵健锋，方友仓，赵俊航，
申请(专利权)人：深圳市今天国际物流技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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