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精彩书摘| 数字孪生、人工智能和AR/VR:融合突破促技术落地应用

时间:2021-08-31浏览量:3242字号:AAA

      《腾云驾物——工业互联网解决方案落地》(以下简称《腾云驾物》)由国家工信安全中心主任赵岩担任主编。通过中国工业互联网大赛、工业互联网平台创新应用案例征集、工业互联网试点示范等渠道,征集案例择优进行分类编纂,从企业痛点、解决方案做法、取得成效、商业推广模式、落地应用情况等角度展示案例实践情况,总结近年来中国工业互联网发展成效,提出工业互联网解决方案分类方法,呈现工业互联网解决方案发展特征。该书对更大范围、更强力度、更深层次推动工业互联网创新发展具有较强的参考价值和借鉴意义,受到了业界的广泛关注,已在京东和天猫平台发售。

 

      本篇内容摘自《腾云驾物》第二部分第四章融合突破:数字孪生、人工智能和AR/VR”。据国家工信安全中心统计:在工业互联网解决方案新技术应用占比中,人工智能、数字孪生和AR/VR分别为45%、10%和4%,本期书摘对基于三类技术的解决方案落地应用情况进行深入解读。

 

      一、 数字孪生解决方案

      基于模型、数据、服务方面的优势,数字孪生正成为工业互联网关键技术;同时,工业互联网也已成为数字孪生技术扩展应用场景的孵化床,从制造业逐步延伸拓展至更多的工业互联网空间。

      解决痛点一:连续生产精准管控难

      针对石化行业供需矛盾突出,安全生产和清洁生产压力大,成本管理要求高,生产经营方式发生变化等特点。石化盈科信息技术有限责任公司推出的“石化工业数字孪生解决方案”通过资产模型、工厂模型、三维数字化、工业大数据与工艺机理构建数字孪生,沉淀工业经验与知识,为企业降本增效。

      解决痛点二:复杂产线精细化管控难

      针对离散制造生产线结构复杂、故障停机损失大,生产线缺乏自动化运行状态信息反馈等问题,广州明珞汽车装备有限公司推出的“自动化生产线的数据诊断维运解决方案”,采用PLC-采集器-云服务的架构为产线提供诊断及优化报告等服务,解决了复杂产线精细化管控难的痛点。

      

      二、 人工智能解决方案

      工业场景为人工智能技术提供了新的价值视角,从过去以机会为导向的发散型应用,转变为以问题为导向的收敛型应用。同时,人工智能技术的应用需要更多地聚焦在解决过去还没有解决的问题上,而不只是创造新的需求或者换种途径解决已经较高效解决的问题。此外,工业场景中的问题更加具象,有更明确的价值标准,利用人工智能技术解决工业场景中的问题将是一片新的应用蓝海。

      解决痛点一:关键工序稳定性差

传统的焊接施工质量主要基于经验和施工人员、管理人员的自身素质,这导致焊接施工安全和质量的管控难度很大,存在较大的经济和安全隐患。

针对这一难题,中广核工程有限公司推出“基于NICE工业互联网平台的新型智能焊接解决方案”。该方案基于AI视觉技术对人员操作进行识别和管控,对全过程、全因素进行跟踪、记录和分析,提高合格率,避免重大风险损失。

      解决痛点二:设备生产效能提升难

由于工业现场复杂、设备种类繁多、通信协议不开放,导致生产企业难以获取全面的设备效率分析报告和生产状况分析。

为解决此痛点,树根互联股份有限公司的“根云小匠”推出了“基于AI计算的设备效能分析通用解决方案”。该解决方案利用根云智造中台对数据进行清洗聚合;采用电流阈值法判断设备状态,并通过AI算法训练阈值模型提高设备状态判断准确率。


      三、 AR/VR解决方案

      AR/VR主要用于人工辅助、技能辅助等场景。其中,VR的应用场景包括:工厂规划、数据可视化、VR装配、虚拟培训、VR维护。AR的四大应用场景分别是AR培训指导、AR巡检维护、AR作业管控、远程协作与通信。

      解决痛点:产品远程服务成本高

金属板材成形机床上下游产业属于典型的离散制造模式,长期面临制造装备落后、生产模式落后、管控信息不透明等问题,同时生产设备维修周期长、生产工艺流程分散、生产资源配置冲突等问题比较突出。

亚威股份推出的“基于亚威智云工业互联网平台的机床全生命周期服务解决方案”,打造设备在线管理体系,开发适应多品种小批量的生产管控平台;将AR用于机床远程维修,辅助维修过程,降低职业技能要求。企业借此开拓机床“后服务”市场,预计节约服务成本约1万元//


      数字孪生、人工智能和AR/VR三种典型技术与工业知识的深度融合,在工业互联网解决方案的落地应用中体现了优势,解决了企业的痛点难点问题,取得显著的经济效益。本章节对一些大型企业的应用情况做了深入分析和探讨,生动地体现了这些特点。


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