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工业数字孪生

       数字孪生(Digital Twin):为物理对象建立对应的数字模型,该模型可以通过接收来自物理对象的数据而实时演化,从而与物理对象在全生命周期保持一致。基于数字孪生,我们可以进行分析、预测、诊断、训练等(即仿真),并将仿真结果反馈给物理对象,从而对物理对象进行优化和决策。





Unity3D作为被广泛使用的实时3D创作平台,拥有很大的开发者群体,并且在多个领域被应用,比如工业中数字孪生。使用 Unity3D 能够对模型数据、传感器数据或点云数据进行实时传输和渲染,在添加物理特性和行为逻辑后,不仅可以将简单、抽象的模型和数据处理为照片级的实时渲染效果,还可以在多个平台以 AR/VR/MR 的形式进行交互,实现数字孪生。




工业数字孪生架构:




      

       1)模型处理  PiXYZ可将CAD数据带入实时3D领域,提供最为高效的CAD导入、优化方案。所有PiXYZ产品都有具备的高性能内核可以快速处理数据、处理大型组合体、可以直接使用常见设计软件的导出数据。





         2)数据通信  Prespective是基于Unity3D的数字孪生工具集,Prespective能够创造一个完整的可运作系统的全数字版本,数字孪生的行为与真实的系统完全一样,企业在实际应用之前就进行虚拟测试,能够预测产线的情况,用虚拟损坏/错误代替实际损坏/错误。



 

3)发布平台  Unity3D作为构造数字孪生三维世界的一个通用的平台,帮企业完成数字化转型。一个数字世界会包括几个部分,第一是静态数据的导入和渲染,第二要让这个世界动起来,规定这个世界运行的规则,需要接入很多控制模型,让虚拟世界和真实世界同频。第三是可交互,包括VR、AR设备交互,或者实时信号的对接。



    



工业数字孪生解决方案:


虚拟生产调试


数字孪生是对产线或者是工厂的自动化拷贝,数字世界的模型各个静态数据和真实的产线是一致的,更重要的是,它能同步真实环境数据,实现实时数据反应和同步,体现出真实的工厂运行状态。





数字孪生可基于此来做仿真、模拟生产调试。比如在产线还未建设时,可以在虚拟层面基于数据做虚拟设计,还可以面向虚拟原型进行编程和开发。特别是柔性产线,往往需要开发控制软件、PLC、MES和其他相关的IT系统,必须要进行调试。数字孪生可以在数字世界进行虚拟调试,一方面帮助工厂更早开发软件,另一方面,万一发生错误也不会造成实际损失。



教学培训与指导


1)岗位培训 

       数字孪生实操讲解,帮助企业/学校对不同岗位快速提供高互动性的培训与考核内容支持。相对传统岗位培训方式,可以大幅增强培训互动性,提高培训质量和效率,让普通人快速掌握半专业/专业技能。


2) XR教学指导 

       可帮助培训讲师/教师部署分发到当前所有主流终端,包含各类手机、HTC VIVIE VR头显、Hololens MR眼镜等。同时可满足教学师生实时连接虚拟课堂。


3)模拟操作培训

       运动仿真平台基于数字孪生技术,可针对高端机械设备提供包含物理仿真、信号接入、考试系统的完整培训平台,帮助企业/学校解决操作手培训成本高、上手难度大、培训能耗高等问题。






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