智能制造车间生产线可视化

前言

随着《中国制造2025》的提出，制造业迎来了全新的发展机遇。更多的企业将制造业信息化技术进行广泛的应用，如 MES 系统、数字孪生以及生产管理可视化等技术的研究应用，已经成为社会各界共同关注的热点。 ​

21世纪是光电子的时代，全球性的市场增长为光电子的发展提供了巨大的空间，“武汉·中国光谷”的建设又为各个高新企业的发展提供了良好的外部环境，使得高新产业蓬勃发展。 ​

本文将以芯片生产流水线车间为例，介绍丰富的2D、3D 组态进行可视化数字孪生，搭建出一个生产线可视化系统。打造集智能化、绿色化的数字型智慧车间。 ​

效果展示

这个场景采用的风格偏向蓝调科技风格，沉稳而不单调。

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整个三位场景的呈现通过收集车间现场的车间照片、设备照片、设备CAD布局图、车间CAD等素材，将车间以及设备进行等比例的建模还原，还原与三维场景中。 ​

设备的建模还原采用的是写实风格，比起科技风的设备建模，写实风格能更好的展示实际的设备外观以及设备内部结构。对于对设备建模精度有更高要求的项目而言，可以尝试用写实风格。 ​

通过三维场景用户可以直观的看到车间内的每一条产线设备，车间的整体数据、工单数据、告警数据等实时数据通过物联技术实现场景整体联动。

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系统介绍

制造数据可视化

针对管理者决策需求可通过多维度数据面板展示车间以及产线整体的主要数据，基于用户数据建设运行成果，将枯燥、分散的数据进行图形化、可视化化。展示各线体的设备综合效率、产能、不良率。直观监测产线设备状态、生产质量、库存信息等，提高产线运作决策效率。 ​

同时针对各个设备我们也做了数据可视化，管理者可更直观快捷的掌握各线体上各设备的指标数据。给用户和用户的客户带来了良好的可视化体验。 ​

在此基础上，通过对Earchats 图表图形化数据面板进行再开发，实现数据动态加载效果，更加直观的将各个图表数据形成对比，用户所感受到视觉效果相比较于静态的图表数据。 ​

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设备信息可视化

通过对接数据接口实现三维场景里重点设备业务数据可视化，在页面中展示了重点产线中的每一个设备的基本信息、工站 信息以及单个设备下的各项数据指标。 ​

将在三位场景中对设备进行颜色的区分，绿色为正在运行的设备，标红闪烁以呈现告警状态。由常规的人工巡检转换为智能巡检，及时了解设备的健康状态，降低了工厂运作人工成本。以动画的形式展现产线芯片的生产加工过程，动画能进行播放、暂停与重置。 ​

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设备命令下发

在此系统中，除了数据可视化、设备可视化，我们还可对产线上的设备进行反向控制，输入指令来控制产线中的设备。 并且我们对此功能进行了权限控制，需要登入拥有控制权限的账号才能进行命令下发，极大的方便了管理者对于车间产线中设备的控制以及调试。 ​

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实现价值

三维可视化技术采用 B/S 架构，在上述设备可视化环节经过模型轻量化处理后，用户无需再花费高价钱去采购高性能的图形工作站来支撑三维可视化系统。用户通过 PC 端、 PAD 或是智能手机，只要打开浏览器可随时随地访问三维可视化系统，实现远程监查和管控。通过 B/S 架构与模型轻量相结合， 我们的三维可视化技术首先在一定程度上减轻了用户对于采购高性能硬件费用的压力，其次打破了以往用户在监控室内进行管理的管理场景的局限性。 ​

总结

笔者分享过许多电力、数据中心等行业的三维可视化系统，在此行业上我们已经驾轻就熟。除此之外，工业中的制造业、能源业、电子设备生产线等也是可以作为对象通过三维可视化技术实现对其的管理。可视化赋能行业的智能制造与数字化转型，让产业运维可追溯管理，让设备运行可监控管理，让万物”互联互通”。 ​

智能制造之芯片生产线可视化管理平台集监查和管控为一体，实现了工业可视化，解决了制造商实时监管困难，数据繁杂不够清晰等难题。