基于数字孪生技术的产线监测与追溯系统（SCADA+DT）

成果编号：21338

价格：面议

完成单位：南京工程学院

单位类别：其他院所

完成时间：2018年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：电子信息、装备制造

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发布人：wbaosh 离线

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基于数字孪生技术的产线监测与追溯系统是基于B/S模式开发的一套集成了产线全过程跟踪与检测功能、三维虚拟仿真与实时显示功能的系统。该系统已经成功应用于某新能源汽车的整车控制器生产线，取得了显著效果。其主要部分有：设备状态数据采集：数据采集服务器采用通信电缆相连，通过I/O层与各设备通信并采集数据，实现设备数据的监控与检测，并向虚拟仿真平台、关系数据库传递数据。产品数据采集：通过PCB(印制电路板)板编号、IFRD与检测数据关联，存入实时数据库。可视化虚拟仿真平台：采用实时数据驱动的虚拟仿真技术，实现虚拟生产线可视化监控。设备信息模块：能够显示工位上主要设备运行状态，包括运行、关机、停机、故障。产品信息模块：包括产品即时信息、产品统计信息、产品追溯。产品即时信息能够显示产品编码、对应的PCB编码、生产线编码、当前产品所在工位、气密性检测结果、加工批次。产品统计信息能够显示不良产品数量、产量变化趋势、不良原因；产品追溯模块能够实现产品所有关键信息。报表输出模块：包括设备运行记录、设备维修记录、产品统计。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新产品

合作方式：技术开发

参与活动： 2019年宁镇高校院所走进镇江高新区科技合作对接会第七届中国江苏产学研合作大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 2 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

成果概况

创新要点

（1）集成了高端信息化技术的产线全过程数据采集与跟踪通过工业以太网接口进行设备数据采集，利用OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)技术将不同类型控制器和传感器数据进行统一采集。采用B/S(Browser/Server，浏览器/服务器)模式的软件系统开发了上位机软件，包括：设备信息模块、产品信息模块、报表输出模块、系统维护模块等多个功能模块。（2）融合了数字孪生技术的三维实时虚拟仿真与动态显示通过现实物理系统向空间数字化模型进行映射，完成了产线的三维建模，开发了基于数据驱动的可视化软件。利用实时采集的数据驱动仿真模型，使得仿真与物理生产系统完全同步，实现陪产功能，便于节拍分析。

主要技术指标

稳定性：该系统抗扰动性良好，运行状态稳定，由非人为因素造成产线停机的频率低于1次/月。快速性：以毫秒级的时间周期对产线实时数据进行读取与传递，具有较高的生产线三维实时显示同步性，其滞后周期小于7ms。准确性：该系统约有3~5MB/ms的数据在各个模块进行传递与处理，数据的准确率高达99.7[%]，实物设备动作与虚拟显示动作误差不超过1.17[%]，能够实现生产线远程精确监测。

其他说明

完成人信息

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