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3D可视化虚拟孪生技术助力河钢新产线
发布时间:2019-4-1    马上打印  

今日,澳门网投官网(北科工研)与河钢股份有限企业签订《冷轧3D可视化系统》合同,标志着3D可视化虚拟孪生系统正式落地河钢集团承钢分企业。
   
随着自动化水平的提升,以及企业对人均钢产量的追求,传统的被动式生产监控方式已经无法满足生产者、管理者对生产的感知效率,亟需一种集中化、智能化的生产管控方式。针对企业在该方面的需求,北科工研提出3D虚拟孪生系统解决方案,集成生产报表、质量管控、设备维检、视频监控、安全防护等系统,自动监控各系统运行信息,并对潜在的或已发生的生产状况进行实时预警。在该项目中,以河钢承钢新建的钒钛高强冷轧板项目为对象,使用3D仿真技术建立连续式酸洗机组和热基镀锌机组虚拟生产线,并通过实时生产数据驱动3D虚拟生产线与实际生产线同步,实现对生产过程的全方位实时、智能监控,建立物料跟踪、产品质量、设备状态和生产决策的集中管控中心,大大提高生产管控效率。


此次为河钢股份提供的冷轧3D可视化系统包含以下功能:

(1)     数据采集与融合

ERPMES、过程自动化控制(L2)、基础自动化控制(L1)、仪表等系统采集数据,采用数据分析算法,对实时数据进行集成与融合,获得反映生产计划、物料跟踪、设备状态、产品质量等结构化数据,供可视化系统使用。

(2)     3D虚拟孪生模型

对承钢正在建设的连续式酸洗机组和热基镀锌机组进行3D数字映射,以1:1比例尺寸建立3D虚拟孪生模型,包含车间布局、产线布置、设备结构、装配关系等三维空间信息。

(3)     生产可视化

针对连续酸洗与热基镀锌生产中的关键工艺,使用实时数据驱动3D虚拟产线与实际生产线同步,实现对关键生产工艺的监控与分析,促进工艺研究与产品质量提升,包含工艺可视化、设备可视化、物料可视化三个方面。工艺可视化中,根据生产工艺原理,设计可视化工艺。以锌层厚度控制过程为例,将锌层厚度的影响因素(如锌锅、气刀各项参数)与锌层厚度结果进行可视化,用于锌层质量的监控与分析。在锌层厚度控制工艺中,前期生产数据较少的情况下,基于模型驱动;随着生产数据的不断积累,以及智能数据感知模型的应用,采用基于模型驱动与数据驱动的双驱动模式,提高模型预测精度。

在上述三个功能外,3D虚拟孪生系统还可以作为生产信息的集中管控平台,将产品质量、设备维检、生产报表、人员实时定位、安全管理与预警等进行集中化、智能化监控,对各项信息进行融合分析,为生产者、管理者提供决策支撑,并跟进实行效果,形成良性循环管理体系。

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