连载(31)数字孪生制造的典型应用案例-1

文章来源:APS研究
2020-09-05

1. ABB利用数字孪生体设计物料堆放场

在电厂、钢铁厂、矿场都有物料堆放场。传统上,设计这些堆放场时,设计 需求是人为规划的。堆放场建设运行后,却常常发现当时的设计无法满足现场需 求。这种差距有时会非常大,造成巨大浪费。

为了应对这一挑战,在设计新的物料堆放场时,ABB公司使用了数字孪生 技术。从设计需求开始,设计人员就利用物联网获得的历史运行数据进行大数据 分析,对需求进行优化。在设计过程中,ABB借助于CAD、CAE、虚拟现实等技 术开发了物料堆放场的数字孪生体(图22)。该数字孪生体实时反映了物料传输、 存储、混合、质量等随环境变化的参数。针对该物料场的设计并不是一次完成的, 而是经过多次优化才定型的。在优化阶段,在数字孪生体中对物料场进行虚拟运 行。通过运行反映出的动态变化,提前获得运行后可能会出现的问题,然后自动 改进设计。通过多次迭代优化,形成最终的设计方案。

通过运行过程证明,通过数字孪生体设计的新方案可以更好地满足现场需求。 而且,结合物联网,设计阶段的数字孪生体会在运行阶段继续使用,不断优化物 料场的运行。