科创中国

高新技术改造传统产业

基于数字双胞胎技术的柔性手机装配线解决方案构建了手机装配线数字双胞胎平台。该平台采用三层架构,通过抽象表达关键设备对象、实现生产任务柔性分解以及建立虚拟车间模型,实现了对实际装配线的虚拟化复制。建立了手机装配线数字双胞胎模型库。模型库中存储了标准化的设备和工艺模块,可以通过导入模型快速构建虚拟产线,为仿真提供数字化基础。实现了虚拟产线的自定义仿真。开发了产线运动仿真模块,可以进行多设备协同仿真,有助于优化生产流程和设备运动轨迹。提供了虚拟产线建模和生产过程仿真的实例验证。证明了该方案可以缩短产线设计周期,实现产线配置的灵活调整。总体来说,该方案利用数字孪生技术实现了对手机装配线的虚拟化建模、仿真和优化。主要创新在于快速、灵活地实现了从虚拟到实际的生产流程的平滑过渡。

1. 引入数字双胞胎概念,实现虚实生产的深度融合。通过数字孪生的技术手段,构建起实际生产线的虚拟复制品,为生产过程的优化提供了可能。 2. 快速灵活地实现虚拟产线的建立。提出的数字模型库和模型导入技术,大大简化和加速了虚拟环境的构建。降低了设置实际装配线的门槛。 3. 多源数据驱动虚拟仿真。平台可以采集各类生产和设备数据,驱动虚拟环境的运转,实现对实际生产过程的准确反映。 4. 虚实生产过程无缝衔接。数字孪生双胞胎技术实现了虚拟产线的参数、模型快速映射到实际生产中,缩短了模型设计到实际运行的周期。 5. 提供产线优化的可能。基于数字孪生平台,可以进行多种虚拟情景下的仿真,优化设备运动轨迹、产线Balance、工艺流程等,提升产线效率。 6. 为个性化定制提供支持。借助数字平台的灵活性,可以根据不同产品需求,快速重构生产线,实现个性化的装配过程。 7. 前后端分离,系统灵活可扩展。平台软硬件松耦合,可以根据需求插入更新不同模块,扩展系统功能。 8. 为智能产线升级提供良好支撑。数字双胞胎是工业***和智能制造的关键技术,为产线持续智能化升级提供了可能。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”，获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人，其中90%的研究人员具有博士学位，拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年，实验室共承担各类科研项目100余项，获得各类省部级奖励18项，其中：国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目，牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告，牵头制定国际国家标准49项（牵头制定国际3项，国家标准10项）。发明专利授权250项（PCT专利12项、美国专利授权4项），发表高水平论文404篇。

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