什么是智慧工厂?

工业4.0时代的发展背景下,不论是市场、消费者还是工厂本身都对产业效率提出了更高的要求,市场行情变化加快、行业竞争加剧使得企业要有更灵活的应对能力和更强的核心竞争力。这些变化和压力正促使工厂进行数字化转型和升级。
智慧工厂正是基于数字孪生和IoT物联网等技术,在工厂数字化基础上实现产品全生命周期中设计、制造、装配、仓储、物流等环节的流程优化,构建更智能、更高效、更环保的产业生态和管理模式。为此,万博思图打造“智慧工厂解决方案”,通过深度定制和数字产品两种方式帮助客户实现精细化、实时化、标准化的智慧管理和产业数字化。

需求难题和解决方案

REQUIREMENTS CHALLENGES
AND SOLUTIONS

高速的市场发展需要工厂通过标准化流程以达到生产效率和附加值最大化,然而在当前的制造行业中大量工厂仍然处于传统且落后的生产模式下,运营效率无法实现最大化,在生产、管理等方面也处于较为初级的阶段,企业难以获得及时准确的信息,也就无法科学高效的管理。为此,万博思图融合大数据分析、物联网、数字孪生等技术,打造智慧工厂数字孪生系统平台,从宣传和管理两个角度入手,达到宣传企业智能化、科技化和创新能力、管理能力的效果,增强内部凝聚力,管理方面通过数字化方式实现仓储、生产、质检、装配等环节的透明化管理,更可以根据作业需求设置数据指标来辅助制定决策,提升运营效率。

01

工厂业务层级划分,明确各级指标需求

现代工厂运营中想要实现科学高效管理,就需要先明确人员的业务需求和职责。企业工厂经营者注重全局掌控和业务重点便于决策指挥,管理者需要了解业务情况、处理异常以及关注流程和数据变化,执行者需要知晓实时生产加工情况,而参观者往往只是对生产运营模式的视察、参观和学习。
企业工厂经营者
工厂及车间管理者
参观者
产线及工位执行者
智慧工厂涵盖仓储、生产、质量检测、交付、物流、设备等多个环节,旨在为客户提供实现符合业务逻辑的一条龙解决思路。万博思图根据工厂业务结构,参考完整生产制造流程的原料、工艺、设备、人工、质检等主要元素,将解决方案设计归纳为4层:经营层(工厂级),管理层(车间级),执行层(产线级)和机台层(工位/设备级),分别对应各级大屏看板配置,利用可视化系统建立数字孪生模型,通过中控室大屏和产线大屏进行展示,对运营指标、物料指标、质量指标以及设备指标等进行设置和数据绑定,可以实现计划执行率、订单交付率、月度产销存、库存周转率、送货周期、质量合格率、报检合格率、能源成本、劳动力成本、设备OEE等细化指标在内的实时更新,帮助各级使用者快速掌握生产运营情况和准确数据,辅助进行精细化的科学管理。

02

工厂既有系统打通,整合数据辅助业务和绩效管理

工厂运营涉及环节众多,各环节间的数据流转不畅和脱节会导致信息滞后,从而影响总流程的效率提升。在生产制造过程中,由于不同环节的业务需要,往往配置了不同类型的系统以提高作业效率,如SAP, MES, WMS等系统。万博思图智慧工厂系统平台可以打通各环节的数据流,整合不同系统数据进行分析,实现生产流程整体性的效率提升和数字化升级。
万博思图自研数据引擎支持智慧工厂接入不同系统、不同格式、不同体量的动态数据信息,将厂区数据进行联通和数据映射,通过系统平台进行实时可视化展示,包括SAP,MES,WMS和EAM等系统数据。实现各系统数据同步,帮助工厂各级使用者及时准确掌握生产信息,提升运营效率。在绩效管理方面,关键业务统计和指标可视化从多维度分析工厂运营情况,智慧工厂时间轴和指标走势可以实现横向和纵向的效率监测,提升管理水平。依托万博维思产品平台的图表库、智能仪表盘、数据报告等功能,高契合度和高性能表现为各级使用者提供可实时更新的动态图表。

技术实现

TECHCOLOGICAL REALIZATION

01

轻松构建高质量工厂数字模型

万博思图对不同客户都可以妥善应对,能提供对应的服务和高效的搭建策略以缩短交付时间。对于没有建模团队的客户,万博思图乐于提供整套智慧工厂系统平台搭建服务,根据客户需求构建工厂模型,复杂产线和精密设备可以拆分组合,实现内部结构以及运转的可视化展示;车间级支持透视墙体展示和板块内容切换,可以通过筛选展示不同产线功能,支持工位/设备3D运行、无缝切换和故障弹窗报警。拥有自主3D建模能力的客户,仅需按照示例和模型处理规范在3D工具(3DMax,Maya,C4D)中建好模型并上传至万博维思产品平台即可生成专属的3D工厂模型,相应的成本、生产、质量、交付、仓储等指标和功能模块也会一并解析生成。 万博思图独有的模型压缩技术能实现最高80%的无损压缩比,在3D模型精细度不受损的前提上极大降低使用中Web端的运行压力,提高整体性能表现、加载和数据处理速度,同时支持捕捉模型中的线路信息生成完整的厂区道路系统。

02

具有超高拟真度的个性化视觉体验

万博思图提供基于工厂实体信息的三维仿真创建,构造工厂数字孪生模型,实现精密的细节刻画和超高分辨率的渲染,还原厂区环境和构成,包括车间产线和设备。还能根据客户需求定制3D视效,可以达到电影级超高拟真度,带来极致视觉体验。当前行业方案普遍为“一套方案一个风格”,万博思图智慧工厂系统平台提供多套主题模板和相应配套的组件设计以应对客户的不同需求。通过预置的主题可以实现建筑、天气、水系等的全局效果一键切换,交互体验不变且风格统一、美观。在契合行业特征的同时又能彰显企业理念和气质,实现真正的个性化体验。

03

数据联动实现工厂数字孪生

万博思图利用数字孪生技术实现了模型和数据的实时联动,可以通过数据绑定实现实时数据映射,在模型与数据之间形成一套映射关系,根据工厂运营指标体系,将质量检测、设备监控、仓储物流、生产计划等相关业务数据与3D场景相结合,实现可视化动态展示。此外,智慧工厂系统平台也可以通过与常规图表相统一的联动设置、一对多的数据联动实现高效信息监测和运营优化。
智慧工厂通过数据引擎将厂区数据进行联动,依托万博维思产品平台和兼容性架构,实现了工厂-车间-产线-设备(工位)垂直的业务可视化展示和大屏看板指标的无缝通信。
智慧工厂系统平台可以根据客户需求与第三方平台联动,万博思图产品的低耦合性和通用性优势使得智慧工厂可以封装成3D组件,能以低成本方式与市面上主流的可视化平台整合,没有技术限制和数据流通壁垒。

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灵活交互为客户提供高效操作体验

不论是产线组成,还是设备的结构、零部件等,智慧工厂系统平台都可以高度还原复杂结构和动作,实现内部结构以及运转的动态展示,支持拆分查看。支持工厂模型全场景下的360度环绕和推拉缩放查看,可以实现模型细节超高分辨率的图形输出,避免旋转和放大缩小后模型像素化和画面变形。万博思图设计了多级下钻来组织工厂层级关系和运营指标体系。智慧工厂可以根据业务结构自动生成工厂-车间-产线-设备(工位)4级下钻,实现递进式数据监测,通过构建中控室大屏和产线大屏辅助生产管理。工厂级中控大屏支持轮播展示各车间生产概况数据和无缝下钻车间级界面,车间级大屏支持透视墙体展示和无缝下钻产线级,产线级大屏支持通过筛选展示不同加工、生产、装配线的动态数据,支持故障变红和弹窗报警,设备级看板支持工位/设备无缝切换和3D运行展示。
工厂
车间
产线
设备
此外,智慧工厂3D地图可以定位漫游路线,只需在模型中创建漫游点,功能模块会自动捕捉数据点并计算出线路,同步在大屏三维场景中动态展示。更支持自绘线路,不论是厂区车流路线、行人路线、参观展览路线还是应急逃生路线,都可以在方案内动态展示,为参观者提供数字化线路指引。

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三维场景下的工厂综合态势监测

在综合态势监测方面,通过联通工厂内的监控和传感器,智慧工厂方案能够实现全场景的安防监测、能效监测、环境监测等,可以对厂区整体以及重点区域实现24小时常态化监测和巡查,对人、车辆、安全隐患等进行判断,实现及时警报、精准定位、快速调取实时监控,避免风险损失。针对车间、仓库、办公室等易发生消防风险的区域实现精准识别、快速警报。能效监测可以对工厂生产经营中的排气、排水、排污、能源损耗等指标进行统计和态势监测,支持趋势分析和模拟分析,为企业可持续发展提供数据化的参考。可以对车间的温度、湿度、扬尘和噪音等进行监测,为员工健康和安全提供保障。

优秀案例

EXCELLENT CASE

某数字孪生智慧工厂可视化
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某塔机智慧工厂可视化
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某液压机械厂可视化
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探索未来

DISCOVER THE FUTURE

从发展趋势来看,数字孪生技术赋能的智慧工厂已经成为制造业的发展刚需,通过打造智慧工厂提高生产经营效率和管理水平,降低成本,既有利于企业经营发展,也符合国家政策要求。
万博思图依靠多年技术研发和积累,将技术优势转化为成熟、稳定的产品进入市场,方案能够对工厂、车间、产线和设备进行三维建模,模型精度高,支持接收实时数据进行动态更新和模拟运转。对运行中的产线运转效率、设备数据变化、能效管理、库存管理等重要指标进行直观的动态展示,通过各级大屏的运营数据展示,可以辅助决策,助力工厂高效运营,智能化生产。
智慧工厂解决方案为企业提供的是更高效、更智能的可视化管理体系,可以借由智慧工厂方案打造黑灯产线以极大提高生产效率,设备维护也可以通过方案实现预测和判断。通过产业的数字化转型和升级提高生产经营效率,为企业重塑核心竞争力。