斑馬:數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng),重塑生產(chǎn)線虛擬與現(xiàn)實(shí)協(xié)同新范式
數(shù)字孿生技術(shù)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用,正在重塑制造業(yè)的生產(chǎn)模式。斑馬 ZT610 (RFID) 通過為實(shí)體產(chǎn)品賦予數(shù)字身份,成為連接物理生產(chǎn)線與虛擬數(shù)字孿生模型的重要紐帶,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的虛擬與現(xiàn)實(shí)協(xié)同,提升生產(chǎn)效率和管理水平。
斑馬 ZT610 (RFID) 打印的 RFID 標(biāo)簽為每一個(gè)物理產(chǎn)品創(chuàng)建了的數(shù)字身份,這些標(biāo)簽中包含的產(chǎn)品信息與虛擬的數(shù)字孿生模型一一對(duì)應(yīng)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,企業(yè)基于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙和工藝要求,構(gòu)建數(shù)字孿生模型。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié),ZT610 (RFID) 打印的標(biāo)簽將產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)字孿生模型,實(shí)現(xiàn)物理產(chǎn)品與虛擬模型的動(dòng)態(tài)映射。
在航空航天零部件制造中,每個(gè)零部件都有對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生體。斑馬 ZT610 (RFID) 打印的標(biāo)簽記錄了零部件的加工過程、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)等信息,這些信息被同步至數(shù)字孿生模型。工程師可以通過數(shù)字孿生模型,實(shí)時(shí)查看零部件的生產(chǎn)狀態(tài)、預(yù)測潛在問題,并對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)零部件的加工精度接近臨界值時(shí),工程師可在數(shù)字孿生模型中模擬調(diào)整加工參數(shù),驗(yàn)證優(yōu)化方案后,再將參數(shù)下發(fā)至實(shí)際生產(chǎn)線,確保生產(chǎn)過程的精細(xì)性,提高產(chǎn)品合格率。
基于斑馬 ZT610 (RFID) 采集的數(shù)據(jù)構(gòu)建的數(shù)字孿生模型,能夠?qū)ιa(chǎn)線進(jìn)行虛擬仿真和優(yōu)化。企業(yè)可以在虛擬環(huán)境中模擬不同的生產(chǎn)場景、工藝方案和設(shè)備配置,通過數(shù)據(jù)分析評(píng)估各種方案的優(yōu)劣,從而為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)提供更優(yōu)指導(dǎo)。
在新能源汽車電池生產(chǎn)線建設(shè)階段,企業(yè)利用數(shù)字孿生技術(shù),結(jié)合 ZT610 (RFID) 采集的電池生產(chǎn)數(shù)據(jù),對(duì)生產(chǎn)線的布局、設(shè)備選型、工藝流程等進(jìn)行虛擬仿真。通過模擬不同的生產(chǎn)線布局方案,分析物料流動(dòng)、設(shè)備利用率等指標(biāo),更終確定更優(yōu)的生產(chǎn)線布局。在實(shí)際生產(chǎn)中,基于虛擬仿真優(yōu)化的方案,生產(chǎn)線的產(chǎn)能提升了 25%,設(shè)備投資成本降低了 15%。這種通過虛擬仿真優(yōu)化指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的模式,有效減少了試錯(cuò)成本,提高了生產(chǎn)線的規(guī)劃和運(yùn)營效率。
斑馬 ZT610 (RFID) 采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使數(shù)字孿生模型能夠?qū)ιa(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測性維護(hù)。數(shù)字孿生模型根據(jù)標(biāo)簽數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)更新生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài),管理人員可以通過可視化界面,直觀地查看設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量指標(biāo)等信息。
通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,數(shù)字孿生模型能夠預(yù)測設(shè)備的故障概率和性能衰退趨勢。當(dāng)預(yù)測到某臺(tái)設(shè)備可能出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)提前發(fā)出預(yù)警,并給出維護(hù)建議。在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)線上,利用數(shù)字孿生模型和 ZT610 (RFID) 采集的數(shù)據(jù),企業(yè)成功將設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)周期從固定周期調(diào)整為基于設(shè)備狀態(tài)的動(dòng)態(tài)周期,設(shè)備故障率降低了 30%,停機(jī)時(shí)間減少了 40%,有效保障了生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
深圳市斯邁爾電子有限公司在企業(yè)應(yīng)用斑馬 ZT610 (RFID) 與數(shù)字孿生技術(shù)的過程中,發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。斯邁爾憑借在條碼技術(shù)和工業(yè)信息化領(lǐng)域的專業(yè)能力,為企業(yè)提供數(shù)字孿生解決方案的規(guī)劃、實(shí)施和運(yùn)維服務(wù)。
在為某電子制造企業(yè)實(shí)施數(shù)字孿生項(xiàng)目時(shí),斯邁爾基于斑馬 ZT610 (RFID),構(gòu)建了產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),企業(yè)實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到售后的全流程數(shù)字化管理,生產(chǎn)線的整體運(yùn)營效率提升了 30%,產(chǎn)品研發(fā)周期縮短了 20%。
斑馬 ZT610 (RFID) 與數(shù)字孿生技術(shù)的結(jié)合,為制造業(yè)生產(chǎn)線帶來了全新的協(xié)同范式。斯邁爾電子的專業(yè)助力,推動(dòng)企業(yè)順利應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線效率的提升和管理模式的創(chuàng)新。