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联系人:王秀秀
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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:工业虚拟数字化孪生
学校名称:天津中德应用技术大学
参赛队伍:ZD.科创
参赛学生:王静 王迎新 王静如  
指导老师:宋中越 潘延召  

详细说明

我们团队的项目是工业虚拟数字化孪生,此项目主要应用于汽车制造。我们团队负责为汽车制造行业提供技术服务,通过线上、线下相结合方式,短时高效的完成测试与验证过程。因机器人价格昂贵,在仿真阶段很难进行前期验证,以及其与机电融合设计系统很难完美结合,使得生产线实施阶段需要花费大量时间在调试工作上,从而延长了建设周期,大大增加了生产成本。该项目可很好解决这一问题:通过数字孪生技术实现虚拟调试互联,精准查找仿真平台输出程序14%的问题、快速解决仿真系统与电气系统10%的通信难题;利用工业数字化孪生技术实现虚拟与现实互联,有效规避仿真平台15%的输出程序问题;通过软件与plc(可编程控制系统)相连,实现全面可视化,有效减少20%的初期调试时间,缩短25%的建设周期,获取更大化收益

项目的建设基于机电融合技术,在现有仿真设计系统的基础上融合电气设计,对汽车制造工厂进行数字化设计。该项目由线上仿真软件和线下低成本仿真模型构成,可使相关汽车制造企业生产线的建设周期大大缩短,在为企业节省生产线建设成本的同时保证了投产进度。该项目同时研制了一系列低成本的工业机器人,具有成本低廉、功能强大、结构稳定、控制精度高、操作界面友好等特点,主要应用于低成本仿真模型的搭建,作为衍生产品也可广泛应用于高校教学实训、培训机构实操培训和相关工厂产品生产线等。

产品定向解决工业生产线搭建耗时耗财、线上仿真与线下实操结合不够的问题。本项目可应用于汽车冲压、焊接、涂装、总装四大工艺中,应用范围涉及到产品设计、生产规划与生产执行三大环节,包括虚拟仿真、虚拟调试、虚拟现实等技术;其次教育版工业机器人面向高校、科研机构、培训机构和轻型产品加工机构等,用于机器人的教学、实训、研究等。

项目基于机电融合技术,在现有仿真设计系统的基础上融合电气设计,成功研发了大型汽车制造生产线数字化虚拟联合设计系统。该系统由线上仿真软件和线下低成本仿真模型构成,可使相关企业的汽车制造生产线的建设周期大大缩短,在为企业节省生产线建设调试成本的同时保证了投产进度。该项目团队推出了为解决大型汽车制造生产线搭建周期漫长的难题,推出“虚拟联合设计系统”方案。

该方案将产品设计、工艺设计、机械设计和电气设计在智能工厂设计阶段进行深度融合,建立机电融合设计系统,使得生产线实施阶段避免了大量的调试工作,有效缩短建设周期。可提供多种配置类型,能与以依托公司所产机器人和各类虚拟机器及实体机器无缝连接。可支持离线编程,用户可借助该功能在虚拟环境中对所有机器人进行安装、模拟和测试,不会对实际产线产生干扰。这不仅帮助客户减少费用和耗时的风险,且由于产品线的安装速度比以往更快,在调试过程中预先排除意外可使产线顺利加速至全速运行,客户不但可以减少成本,降低耗时风险。

借助数字孪生技术,客户能够在虚拟生产线上对机器人配置进行测试无须等到生产线建成,通过使用数字孪生技术,模拟产线能够与生产作业直接连接,使机器人动作在实施工程中进行虚拟优化。可大幅度提高生产柔性,并使各种复杂的机器人操作一目了然。虚拟调试不同于在物理世界中调试新网络或设备,而是通过在虚拟世界中创建数字孪生,然后模拟新网络或设备的功能测试和模型验证

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