對(duì)存量工廠而言,如何在保障生產(chǎn)連續(xù)性的前提下完成智能化升級(jí)是核心挑戰(zhàn)。孿生工廠服務(wù)通過(guò)“時(shí)空分割法”與動(dòng)態(tài)管控,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)能不降、安全不松、升級(jí)不?!钡霓D(zhuǎn)型目標(biāo)。某液壓元件企業(yè)應(yīng)用此方案后,在不停產(chǎn)條件下完成產(chǎn)線升級(jí),降低產(chǎn)品不良率,縮短改造周期,印證了數(shù)字孿生技術(shù)在老舊工廠改造中的實(shí)踐價(jià)值。

改造成功的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)診斷與精細(xì)規(guī)劃。改造前需采用“價(jià)值流分析+數(shù)字化雙胞胎”技術(shù),通過(guò)熱力圖掃描定位物流瓶頸點(diǎn),并利用點(diǎn)云掃描建立工廠數(shù)字模型,結(jié)合OEE數(shù)據(jù)制定分階段路線圖。例如,某企業(yè)通過(guò)三維掃描獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù),包含構(gòu)件的數(shù)字模型,,為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流協(xié)同升級(jí)同樣重要,通過(guò)AS/RS自動(dòng)化立庫(kù)提升存儲(chǔ)密度,并融合AGV與懸掛鏈協(xié)同技術(shù),依托WMS/TMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)端到端追溯。
不停產(chǎn)施工的精髓體現(xiàn)在“時(shí)空分割法”的創(chuàng)新應(yīng)用。時(shí)間維度上,利用節(jié)假日完成主干線路改造,日常生產(chǎn)時(shí)段僅進(jìn)行非關(guān)鍵區(qū)作業(yè);空間維度上,采用防塵防噪移動(dòng)隔斷艙控制污染,并通過(guò)電子圍欄與UWB定位系統(tǒng)確保人員設(shè)備零碰撞。安全防護(hù)方面,某化工企業(yè)通過(guò)AR眼鏡實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)巡檢與數(shù)字孿生系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),縮短故障定位時(shí)間。這種精細(xì)化管控避免了改造對(duì)生產(chǎn)的干擾。
新舊系統(tǒng)無(wú)縫切換是改造工程的難點(diǎn)。電力系統(tǒng)需通過(guò)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)雙回路供電無(wú)間斷切換;數(shù)據(jù)整合模塊需用OPCUA協(xié)議打通新舊PLC控制系統(tǒng),避免信息孤島;試運(yùn)行策略則采用“影子模式”并行運(yùn)行,確保投產(chǎn)后零宕機(jī)。某電子工廠通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)提取產(chǎn)線節(jié)拍數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)數(shù)字孿生模型同步運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了從物理到虛擬的毫秒級(jí)映射。這種雙向交互機(jī)制為動(dòng)態(tài)調(diào)整提供了數(shù)據(jù)支撐。
孿生工廠改造服務(wù)的價(jià)值在運(yùn)維階段持續(xù)釋放。通過(guò)構(gòu)建設(shè)備全生命周期數(shù)字孿生檔案,實(shí)現(xiàn)健康狀態(tài)動(dòng)態(tài)評(píng)估與預(yù)測(cè)性維護(hù)。某汽車整車廠在焊裝車間部署多類傳感器,實(shí)時(shí)采集焊接機(jī)器人的電流、溫度等數(shù)據(jù),通過(guò)AI算法提前預(yù)判減速器磨損風(fēng)險(xiǎn),避免了非計(jì)劃停機(jī)。備件庫(kù)存優(yōu)化同樣受益,某能源集團(tuán)整合多座變電站的故障記錄與消耗數(shù)據(jù),通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建需求預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)階梯式補(bǔ)貨,減少庫(kù)存總量。
孿生工廠改造服務(wù)以“精密策劃、技術(shù)破壁、動(dòng)態(tài)管控”為核心,讓傳統(tǒng)制造基地?zé)òl(fā)智能制造新生機(jī)。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迭代,該模式將進(jìn)一步延伸至供應(yīng)鏈協(xié)同與產(chǎn)能調(diào)度領(lǐng)域,為存量工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制的技術(shù)方案。
伏鋰碼云平臺(tái)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、虛實(shí)融合方式,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的深度協(xié)同、過(guò)程可控與風(fēng)險(xiǎn)前置,在孿生工廠設(shè)計(jì)服務(wù)、一體化解決方案發(fā)揮優(yōu)勢(shì),平臺(tái)支持構(gòu)建施工階段的數(shù)字鏡像,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度、資源投入與安全質(zhì)量的透明化、實(shí)時(shí)化監(jiān)控全生命周期管理。平臺(tái)集成物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)反饋、關(guān)鍵工序預(yù)警及協(xié)同調(diào)度,確保工程高質(zhì)量落地,推動(dòng)孿生工廠設(shè)計(jì)與施工服務(wù)智能化轉(zhuǎn)型。