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        銀豐數字孿生鋼筋加工系統


        一、銀豐數字孿生鋼筋加工系統


            

                銀豐數字孿生鋼筋加工系統,采用自動化鋼筋加工設備和管理軟件,經過科學的工藝流程,對鋼筋進行自動化加工。綜合應用人工智能、圖像識別、數字孿生、自動化控制等科技前沿技術,形成理論、系統、平臺、裝備等一系列融合,實現鋼筋加工的智能管理與無極調控。人工智能識別二維箍筋、板筋、網片、桁架等圖紙,數據自動轉換加工,比人工識圖提高20倍效率;鋼筋加工設備的數字孿生智能管控系統,完成生產過程的虛擬分析,提供實時管控策略,提高生產效率。生產成本極大的降低:以柔性焊網機為例,使用自動識圖軟件、數字孿生系統控制,日產40噸,可節約6名拆圖技術人員、3名MES物料編碼錄入人員、40名鋼筋綁扎檢驗人員。與人工綁扎鋼筋網片對比,加工鋼筋網片每噸可節省300元以上。

        MES生產管理系統可以對施工安裝、構件及鋼筋制品的加工過程至原材料采購進行追溯性管理,確保溯源清晰,杜絕偷工減料,嚴格把控全過程質量,減少業主的顧慮;MES生產管理系統還可以展示全流程中生產進度及各環節庫存狀態,確保施工進度可控。



        二、銀豐數字孿生鋼筋加工系統內容

        一)系統概述

        數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、 多物理量、多尺度、多概率的~過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對 應實體的全生命周期過程。

        鋼筋加工產線的數字孿生管控平臺分為數據孿生感知、智能理解、智慧管理三個方面。數據孿生感知模型包括數字展示、~預警。數字孿生智能理解包括圖紙識別、下單協調、軟件對接、成品清單。數字孿生智慧管理包括啟停管理、 物料管理、用戶權限管理。

        二)系統功能

        2.1 圖紙識別

        利用人工智能算法,自動識別并提取出 CAD圖紙中鋼筋網片、箍筋等各種類型鋼筋的關鍵信息,替代傳統鋼筋加工依靠人工讀圖的環節,實現效率高 、準確提取。經測試,1 131張的鋼筋網片圖紙從拆分、提取到實際加工的整個過程 僅需 1h 以內,準確率達 100%, 如圖 1 2所示:

        a1 131 張的鋼筋網片圖紙

        b)自動拆分、按序編號

        c)軟件自動提取

        1   鋼筋網片自動提取

           

                                          (a)箍筋圖紙                         b)箍筋提取結果

        2    箍筋自動提取

        2.2 數字孿生模型

        數字孿生是作為實現物理空間與虛擬空間交互融合的較佳途徑, 其載體正是自動化鋼筋加工設備的數字孿生模型,例如:數控鋼筋彎箍機、柔性焊網機、數控鋼筋桁架生產線三臺設備的數字孿生,如圖 3 。

        a)柔性焊網機

        b)數控鋼筋彎箍機

        c)數控鋼筋桁架生產線

        3    三臺設備的數字孿生模型

        2.3 設備 PLC 采集系統

        通過 Modbus 協議開發網片機、彎箍機及桁架機運行狀態的 PLC實時采集 系統, 將模型和設備的主要動作關聯起來, 實現對數控鋼筋彎箍機、數控鋼筋桁架生產線、柔性焊網機生產全過程管理進行三維可視化展示,如圖4所示。

          

                                                           (aPLC 采集軟件界面                 b)設備聯調測試成功

        4   PLC 采集軟件界面

        2.4  ~預警模塊

        通過物聯網技術實時采集鋼筋加工設備的電壓、氣壓、水溫及油溫等參數,動態監測鋼筋加工過程中各個重要參數的變化,當超出閾值時及時報警, 為實現 ~生產提供依據,如圖5 所示。

        5 ~預警

        2.5 MES 系統對接模塊

        通過與 MES 系統中項目統計、產量信息及生產計劃等功能模塊的對接,實現對生產過程的透明化監督和效率高 管理,如圖6所示。

        6    MES 系統對接

        2.6數字孿生云平臺

        將數字孿生模型展示、設備 PLC采集系統、~預警及與 MES 對接等功能

        集成在數字孿生云平臺中, 構建人工智能虛擬大腦實時分析各種數據來源, 實現項目信息實時監測管理控制, 從而達成生產運行自動化和智能化, 支持動態環境下的快速變化和精準決策,如圖 7 所示。

        a)數字孿生云平臺登錄界面

        b)柔性焊網機數字孿生云平臺大屏展示

        c)數控鋼筋彎箍機數字孿生云平臺大屏展示

        7   數字孿生云平臺

        2.7  其余功能模塊

        權限管理、系統管理、及日志管理等功能已在數字孿生云平臺實現,可根據需求增加功能。

        8    數字孿生云平臺功能展示

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