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三维可视化仿真 在膨胀设备管理中的应用

工作室: 于红丽劳模创新工作室
企业: 黄金叶生产制造中心
负责人: 于红丽劳模创新工作室
所属区域: 河南省-郑州市-管城回族区
详细地址: 经开第三大街9号

三维可视化仿真 在膨胀设备管理中的应用

二氧化碳烟丝膨胀生产线为例,其涉及的智能设备包括IT设备资产(如生产服务器,交换机,路由器等)和在线生产设备。生产设备是生产力的重要组成部分,是企业从事生产的重要工具,因此对生产设备的监控管理,对促进企业发展有着十分重要的意义。目前,针对工业设备资产管理方式己逐步迈向自动化,应用各种数据传感器采集设备设施关键部件的状态信息,使用综合监控平台进行信息的汇总。自动化的设备管理虽然一定程度上提高了管理人员效率,但在数据展示方面大多以传统表格、文字等方式进行展示,单将设备的基本信息列在页面上。由于烟草制丝线设备数量和种类众多,在其管理的过程中涉及大量的设备信息,导致运维管理的工作量很大,而传统的设备使用及运维管理主要是由各参与方分别记录设备相关信息,然后通过大堆的二维图纸、文件等纸质资料开展具体的维修保养工作,图形表达不够直观,信息相互割裂,无法有效关联和更新,导致信息查找的效率低下,管理工作复杂耗时且容易出错。因此,如何提高烟草设备运维管理的效率和质量,是值得我们深思的重要问题。

在数字化工厂理论的基础上运用三维仿真和虚拟现实技术构建行业逼真的三维模拟现实场景。将二氧化碳烟丝膨胀生产线三维模型以及信息属性有机地结合起来(行业数据、音频、视频等流媒体)。采用基于网络的信息处理技术,实现资产运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用(维护、安防和监测)等功能的一体化监控管理,大幅度的提高了企业资产运营能力。

(一)功能设计

二氧化碳膨胀烟丝生产线三维可视化仿真系统包括三维支持平台、二氧化碳膨胀烟丝生产线三维模型与三维场景、用户操作人机界面、现场数据获取采集与动态信息、可视化场景报告生成等,具体功能设计如下。

1、可视化生产线布局全景

二氧化碳膨胀烟丝生产线三维场景布局实现对三维模型和虚拟场景的完整加载,同时将预设定好的层级关系一并加载入系统,并完整显示无错乱。三维可视化平台对生产线布局、结构、设施设备等几何建模,直观、真实、精确地展示各种设施、设备形状及生产工艺的组织关系,设施、设备的分布和拓扑情况。使用户在电脑上就可以浏览整个生产过程,如同亲临现场。同时系统将装置模型与实时、档案等基础数据绑定在一起,实现设备在三维场景中的快速定位与基础信息查询。

2、可视化设备信息管理

三维可视化动态设备管理平台建立设备信息及资产数据库,并和三维设备绑定,实现设备台账的可视化及模型和属性数据的互查、双向检索定位,从而实现三维可视化的资产管理,使用户能够快速找到相应的设备,以及查看设备对应的现场位置、所处环境、关联设备、设备参数等真实情况。

3、可视数字图书馆

统一认识,实现“同翻一本书,同看同一页”功能,使烟厂与达特公司的数据、信息和资料统一化,共享化。统一对应资料管理与检索。并伴有“缩略图”。建立对应数据库和资料库,具有“查询、检索”,“增减、编辑、删除”,“批量导入和导出”,“自动定位”,“更新包生成、更新”,“检索条件标识(图形图像检索)”功能。

4、设备运维指导与培训(设备拆分)

制定设备层级,制定设备拆装顺序,实现设备有序拆分,尤其是浸渍器、高低压压缩机、工艺泵、补偿泵、工艺风机和废气风机,将能一拆到底。指导设备拆装,便于维修。推进备件更换管理。与数据库和资料库的关联性。

(1)与功能点“数字图书馆”关联,在可拆解和装配的情景下,可以查询调阅对应数据库和资料库的内容信息。

(2)操作过程被截图和录像方式记录。可调用图片截取工具模块和视频录制工具模块。对截取后的图像和录制后的视频,可进行二次编辑。各自功能特点详见具体模块功能“截图”与“录屏”。

(3)具备单一视图与多个视图的显示模式,及相互切换,即透视图与三视图(俯视图,正视图,侧视图)。

5、现场设备零备件管理

通过模型获取备件信息、资料,及对应内容的查询检索。便于采购,并指导备件更换过程。与数据库和资料库的关联性。

(1)与功能点“数字图书馆”关联,在管理零备件的情景下,可以查询调阅对应数据库和资料库的内容信息。

(2)在三维场景中,通过点击零件模型直接获取其对应备件相关信息。

(3)零备件模型快速定位。通过零备件名称或信息,自动快速定位到对应位置三维模型。

(4)备件更换指导。具备调用“工具模型”制作三维更换备件操作指导教程功能,及相关文档和资料的调阅。并可将制作完成的教程(视频或文档),与备件建立链接,便于下发工单指导。

6、生产工艺流程模拟演示

实现对二氧化碳膨胀烟丝生产线浸渍装置(即冷端)和升华装置(即热端),工艺段的生产工艺流程的三维模拟与流程完整演示,包括在过程中的设备动作及物料流向。同时可对模拟的内容进行选择性的“播放、暂停和停止“的控制,以及对应资料的调阅(如文字版工艺流程说明)。

7、设备润滑管理

在上述基础上,实现设备润滑维护管理,计时提醒润滑点位置,润滑点分布管理,润滑作业操作内容三维场景中标识,及耗材使用指导。


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