数字化工厂虚拟现实展示技术
浏览次数：4361次 更新时间：2019-12-28 10:44:02
利用虚拟现实技术，以安全生产信息为基础，对工厂的产品设计、制造设备、生产流程、工厂管理四大模块进行数字化建设，对整人工厂模拟仿真和监管，有效地降低企业生产管理成本，并保障产品生产的顺利进行。
数字化工厂(DF)以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。
数字化工厂(DF)是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。
在设计部分，CAD 和 PDM系统的应用已相当普及;在生产部分，ERP等相关的信息系统也获得了相当的普及，但在解决"如何制造→工艺设计"这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助治理机制，"数字化工厂"技术与系统作为新型的制造系统，紧承着虚拟样机(VP)和虚拟制造(VM)的数字化辅助工程，提供了一个制造工艺信息平台，能够对整个制造过程进行设计规划，模拟仿真和治理，并将制造信息及时地与相关部分、供应商共享，从而实现虚拟制造和并行工程，保障生产的顺利进行。
"数字化工厂"规划系统通过同一的数据平台，通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务，在进步质量的同时减少设计时间，加速产品开发周期，消除浪费，减少为了完成某项任务所需的资源数目等，实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。
数字化工厂(DF)是企业数字化辅助工程新的发展阶段，包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外，还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真，使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能，分析其可靠性、经济性、质量、工期等，为生产过程优化和网络制造提供支持。
一、可移动工业厂区
通过前期厂区数据采集，利用虚拟现实VR技术，将整个厂区3D数字化，即将实物沙盘搬到电脑上，可对厂区及设备360度观看，以***人称视角在厂区内行走，通过文字介绍、图片及视频结合，形成一套完整的工厂信息管理系统。
二、工厂3D规划
对于一个处于设计阶段的工厂，我们利用VR技术将设计图纸转化为VR工厂。任何人都可以从各个角度鸟瞰整个工厂，也可以步入各个楼层查看设备和管网布置细节。一方面，设计者可以从场景的感知中了解、发现设计上的不足；另一方面用户可以在虚拟环境中感受到真实的建筑空间，从而做出自己的评判。
工业仿真VR
三、厂区VR安全生产
1）与厂区监控数据结合,在3D数字化厂区中调用监控摄像头画面,实现同地点在线监测.
2)与人员定位设备数据相结合,实现人员定位可视化查询. 用来实时监控作业人员、车辆、生产设备的数量、所在区域、时间、移动路线等相关信息。
3)与设备数据互联,实现设备三维可视化远程监测,实时显示设备故障位置.
三、厂区灾害逃生演练
模拟厂区各种事故,进行预案式虚拟，并对疏散时间和人流密度进行统计。根据事矿节点和周围环境，模拟事故的蔓延过程。通过对周围环境的分析预计事故蔓延的速度和势力，及可燃物中有毒气体的分析。相关安保人员依据以上统计和分析进行有效的救援，对救援过程及所选扑救工具的选择进行模拟。
四、设备信息3D展示
通过虚拟现实VR将厂区及生产车间设备三维可视化,并与后能数据库进行结合,实现产品各零部件模型数据信息, 不同产品的相关文字、图形和声音介绍资料。主要涉及产品概况、型号、工作原理等和产品各个部件的名称、功能等进行介绍。
五、设备拆装培训
可以通过软件系统配合虚拟现实硬件设备实现系列产品交互式虚拟拆装学习、训练和考核，同时也可实现产品相关内容（产品概况、功能介绍、应用特点、各零部件的组成、作用等）的教学、考核。
1）教学模式 ：
教学模式是指受训人员通过被动接收信息来获取拆装知识的一种训练方式。该模式下以教员根据设定内容讲解演示整个操作过程为主，同时根据设定拆装步骤结合相关说明性文字、图片、视频内容开展教学工作。
2)学习模式 :
学习过程中学员能够按步骤学习整个拆或装过程，也可以只学习某个特定的拆或装步骤。同时学员在学习过程中能够，更好地提高学习效率。在该模式中，用户也可以交互地操作虚拟装备，目的是更好地接收信息，获取知识。
3)考核模式 :
根据用户的业务逻辑编写的一套操作顺序评价系统，是对受训人员的相关知识、技能水平综合考评的一种训练模式，主要是用来考核学员对产品相关知识和拆装过程的熟练程度。
六、管线三维可视化
根据图纸,准确将相关管网三维可视化，如水、电、暖及燃气管道。管道水平或垂直连接时要明确区分。在水、电、暖、燃气相关节点各设置故障现象。当预设故障发生时引起相关的报警联动,相关安保人员通过故障联动，准确的判断出节点位置，通过漫游功能找到事发节点。
七、生产流程模拟三维可视化
工厂管理人员能够在虚拟仿真的工厂里面进行漫游，对工厂内部的设备进行规划布局，搭建工厂生产流水线，安排工人生产流程。另外，在生产流程虚拟现实系统中设置好生产流水线后，还可以进行生产机器运作模拟，那样管理人员就能够提前获得生产线运行的相关信息，并对生产流程设计方案进行科学的评测，及时调整错误布局，避免了在实际流水线搭建中出现设计错误造成损失。
应用领域:
变电站vr虚拟仿真
火电厂三维可视化
化工厂vr数字沙盘
水电站vr虚拟现实
核电站vr展示
铁路vr电子沙盘
港口虚拟现实展示
煤矿vr安全展示
采油平台三维可视化
生产线数据可视化
设备生产商3D交互展示
钢铁工业vr虚拟漫游
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