常州、无锡、苏州数字孪生:为什么一座工厂的数字模型,也需要“动起来”?
当越来越多制造企业开始建设数字工厂时,很多人首先看到的,是一座三维化的虚拟工厂。
厂房被建立出来了。
车间被还原出来了。
生产线和工业设备,也按照真实布局进入了数字空间。
从视觉上看,它已经很像现实中的工厂。
但如果所有设备都静止不动,这个数字工厂又会带来一个新的问题:
我们看到了工厂的样子,却不一定看到了工厂正在发生什么。
一座真实工厂并不是静止的。
设备在运行。
生产线在运转。
物料在不同工序之间流动。
不同区域也在不断发生变化。
因此,对于工业数字化表达来说,仅仅建立一个静态的三维工厂模型,有时还不够。
让数字空间“动起来”,也成为数字孪生表达中越来越重要的一部分。
## 一、静态三维模型,可以告诉我们“工厂是什么样”
三维模型直观的价值,是还原真实工业空间。
通过数字化建模,可以在电脑中重新建立:
厂区。
厂房。
生产车间。
生产线。
工业设备。
不同功能区域。
用户可以从整体视角了解工厂布局。
也可以不断靠近,进入具体的车间和生产区域。
对于复杂工业现场来说,这种三维空间表达已经能够解决很多“看不清、找不到、不容易理解”的问题。
但空间只是工业现场的一部分。
真实工厂的另一个重要特征,是它始终处于不断运行的过程中。
## 二、为什么真实工厂需要在数字世界里“动起来”?
想象一座正在正常生产的工厂。
传送设备正在运转。
机械装置按照既定流程工作。
物料从一个区域进入,再流向下一个工序。
设备状态也可能随着实际生产过程发生变化。
这些动态过程,共同组成了真实的工业现场。
如果数字空间中的所有设备始终保持静止,那么它更像是一个三维工厂展示模型。
而当设备开始按照实际逻辑产生动态变化时,数字空间所表达的信息就会更加丰富。
用户看到的不再只是:
这里有一台设备。
还可以进一步看到:
这台设备正在如何运行。
## 三、从“看空间”到“看过程”
静态三维模型解决的是空间认知问题。
例如:
工厂有多大?
车间在哪里?
生产线如何布局?
设备位于什么位置?
而动态表达,则可以进一步展示过程。
例如:
生产线如何运行?
不同设备之间如何衔接?
物料如何流动?
一个工序结束之后,下一步发生什么?
因此,动态数字场景带来的变化,是从“看见工业空间”,进一步走向“理解工业过程”。
这也是数字孪生比普通三维展示更值得关注的地方之一。
## 四、一条生产线“动起来”后,可以展示什么?
以一条数字化生产线为例。
基础的状态,是在三维空间中完整呈现生产线的布局。
进一步,可以让不同设备产生动态效果。
传送装置开始运行。
机械机构按照逻辑运动。
物料沿着生产路径不断移动。
镜头也可以跟随生产流程,从一个区域进入另一个区域。
于是,原本静态的生产线逐渐拥有了时间维度。
用户不仅知道:
设备在哪里。
也可以进一步观察:
设备正在做什么。
不同区域之间又是如何连接的。
## 五、动态表达,让复杂工业流程更容易被理解
工业生产过程通常具有一定的顺序。
步发生什么。
第二步进入哪里。
接下来由哪台设备继续处理。
又会形成什么结果。
如果只是通过静态图片或文字进行说明,用户需要自行建立整个过程。
而动态三维场景可以按照时间顺序进行表达。
通过镜头移动。
设备运动。
物料流动。
区域切换。
让复杂的工业流程逐步呈现在观众面前。
这对于不了解具体生产工艺的人来说,也降低了理解工业现场的门槛。
## 六、“动起来”不只是为了让数字工厂更有科技感
数字孪生画面中的动态效果,当然能够提升视觉体验。
但真正有价值的动态,并不只是为了让画面更加炫酷。
它应该服务于工业场景本身。
例如:
设备的运动,可以帮助理解设备工作状态。
物料的流动,可以帮助理解生产路径。
不同区域的变化,可以帮助建立流程关系。
镜头的移动,可以引导用户从整体进入局部。
因此,动态表达并不是简单增加动画。
而是为工业空间增加新的信息维度。
让数字工厂不仅能够被“看到”。
也能够被进一步“理解”。
## 七、数字孪生中的“动态”,可以从一个场景开始
并不是所有企业都需要一开始就建立一座完整、复杂的动态数字工厂。
可以从一个具体场景开始。
例如:
一台重点设备。
一条核心生产线。
一个生产车间。
一个完整的工艺流程。
先让需要展示的工业对象进入数字空间。
再根据实际需求,逐步增加更多内容。
从静态空间表达。
到局部动态演示。
再到更完整的数字工厂场景。
这种方式,也让数字孪生项目能够更加贴近不同企业的实际需求。
## 八、常州、无锡、苏州制造企业如何理解动态数字孪生?
对于制造企业来说,不同项目关注的重点并不相同。
有的企业需要展示整个工厂布局。
有的企业希望直观呈现一条生产线。
有的企业需要展示复杂设备和生产流程。
也有企业希望通过数字空间,对工业现场进行更加直观的可视化表达。
因此,动态数字孪生并没有固定的表现形式。
重要的不是画面中加入多少动画效果。
而是动态内容是否真正来自企业的实际工业场景。
一座数字工厂应该如何“动”,终取决于企业希望让用户看懂什么。
## 九、新视界:让数字工厂不仅看得见,也看得懂
常州新视界数字科技有限公司持续关注数字孪生、数字工厂、智慧工厂、工业三维可视化、工业动画、VR虚拟
现实及数字展厅等应用方向。
通过三维数字技术,可以对真实工业场景中的:
厂房。
车间。
生产线。
工业设备。
生产流程。
进行更加直观的数字化表达。
在实际项目中,也可以根据不同工业场景和展示需求,让设备、生产线及相关流程以更加动态的方式呈现在
数字空间中。
从静态的三维场景。
到不断运行的工业流程。
从看见工厂。
到理解工厂。
数字孪生所建立的,并不只是一个与现实对应的数字模型。
它也可以成为重新观察工业现场的一种方式。
一座工厂进入数字世界后,不一定只能静静地存在。
当设备、产线与流程开始“动起来”,数字空间也开始拥有属于工业现场的另一种生命力。
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