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基于GENESIS64的三维数字化工厂

供稿:美国标志科技 2015/1/6 16:08:44

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  • 关键词: ICONICS GENESIS64
  • 摘要:GENESIS64 V10 软件在制造园区的应用。本项目集成了微软最新的Bing Map地图系统,以真正3D、实时、可交互的方式全面展现了园区全景监控、车间,生产线、机组及其配套系统,极大地方便了对系统的直觉化监控、快速维护和高效资产管理、培训和仿真等应用。

项目背景  

   某装备有限公司为1994年组建企业。公司主要产品:机床铸件、发电设备铸件、风电铸件、发动机铸件、压缩机铸件、轨道交通铸件、海工装备铸件等。年生产能力为50000吨,铸件产品50%以上出口日本、韩国、美国、英国、德国、法国、意大利、芬兰等10余个国家和地区的国际知名企业。
   为了全面实现园区生产监控的信息化,智能化,提升园区各个生产车间的管理和运营效率,整合现有监控和安防系统,集团管理部门通过多方调研、考察学习,最终选用了基于ICONICS的GENESIS64作为三维数字化工厂的集成开发平台,解决了从数据采集,归档,到三维场景构建,实时动画驱动等问题,实现了园区电力,供水,供气,自动化控制,照明,空调,排水,门禁,视频等多个系统的集成和融合,实现了以上各个系统的联动监控。

架构与配置

   系统的应用服务器为15000点GENESIS64三维HMI/SCADA软件套件,该套件包含开发和运行版授权,动态计算有效I/O点;Web服务器一台,包含GENESIS64 Web服务器授权;5个WEBHMI64客户端开发/运行浮动授权,应用于GraphWorX64、AlarmWorX64、TrendWorX64和GENESIS64 Workbench等GENESIS64组件的胖客户端或瘦客户端。此外系统还包括GENESIS64 FrameWorX、Unified Data Manager,OPC-UA数据网桥、数据聚合、全局别名等功能模块。

功能简述
1、集成能力
   本项目集成了园区的电力,供水,供气,自动化控制,照明,空调,排水,门禁,视频等多个系统,结合了GENESIS64平台的SCADA,3D,GIS等功能,所有的集成系统完全通过三维情景中的实体对象进行交互,所有集成的信息完全与三维情景融合,点击三维场景中的某个对象,可以实现对其的信息查看,历史数据查询,指令下达等操作,同时结合报警联动,视频追踪,可以及时发现园区中的异常运行情况,实现信息的全面实时监控和故障的快速应对。

2、创新的交互方式
   在系统的开发部署中,采用了众多的新技术,在交互方面,为了使得系统的交互更为方便快捷,使用了ICONICS特有的PivotControl来控制同级监控界面的快速切换。
运行中,用户还可以通过CardFlow来查看最近查看的监控界面,并通过点击其快照快速切换到对应的监控界面。


CardFlow

   在园区以及车间的三维监控中,采用视角巡航和跟踪技术,可以实现任意位置的快速定位和跟踪,也可以进行固定路线以及定制路线的巡航监控,达到所看即所得的监控效果。

巡航与定位

   我们还可以通过“Carousel”控件实现画面的自动顺序切换,实现重点部位的不间断监控。

Carousel自动切换

3、图纸集成
   ICONICS提供了对于CAD文件,PDF文件等多种格式文件的集成功能,系统集成了电力,机械,建筑,电气,等多个子系统的设计图纸,使用手册等文档。

CAD设计图纸导入

4、在线仿真
   对于复杂的机械装置和设备,以在线仿真的方式,可以对机械装置和设备进行组装,拆解,以这种方式不但可以实现机械设备的内部运行仿真,还可以辅助机械故障诊断分析,也可用于员工培训及考核等方面的管理。

设备仿真拆解与组装

应用效果

1、GIS集成
   用了微软最新的Bing Map技术,在真实的遥感地图上还原了园区的整体布局,实现了园区的全景监控和全局信息展现和查看。

2、园区仿真
   全景3D方式进行数据展现:完全真实的描绘了园区布局、车间分布和设备状态;面向对象报警管理、卓越的实时历史趋势数据管理能力。

3、Pivot集成
   Pivot控件主要用于同级界面的快速切换,可是适应鼠标控制,触摸控制,支持点击,划屏等操作, Pivot控件不但可以大大节省工程实施时间,在运行中,也使得人机界面更为人性化,操作更为简单便捷。

4、生产综合监控
   通过自定义的页面“layout”,监测生产过程中的人、机、料、水、电、气的状态,结合报警、历史曲线查看。实现各系统的数据融合,关联以及管理协同。

5、系统联动
   通过数据相关性分析,实现了设备与视频,门禁与视频,报警与视频,电力与设备等多种形式的系统联动。大大提高了生产管理效率。

6、数据分析
   以历史趋势,报表等形式,实现历史数据的汇总,查询,查看,分析。

总结
   由于园区建筑众多,车间布局及设备监控系统独立运行,无法直观形象的从整体对园区进行生产监控和管理,GENESIS64的3D及GIS功能恰好弥补了这一不足。通过在GENESIS64中对园区的建筑和车间设备等建模,通过情景再现真实的还原了现场,并且集成了电力,供水,供气,自动化控制,照明,空调,排水,门禁,视频等多个系统信息,实现了多个系统的相关性关联分析,提高了园区的整体信息化管理水平,并极大的提升了企业的生产管理和运营效率。
   通过Web浏览器的方式,在三维场景中可以全方位的了解园区各个车间的实时生产信息,极大的方便了系统的日常使用、故障时的定位和排查,由于系统开发中,采用许多新的技术,集中体现在系统集成能力和人机交互模式的创新,带来了管理制度管理模式的创新,实现了多部门的协同管理,大大提升了园区生产各个环节的管理效率。


ICONICS-生产管理和全息化监控软件全球领导厂商

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