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摘要：目前森普管材年均生產(chǎn)能力高達萬噸以上，位居西南區(qū)域前列，已連續(xù)兩年獲得政府采購塑料管道十大品牌。數(shù)字孿生系統(tǒng)可針對設備狀態(tài)進行監(jiān)控年是森普管材數(shù)字化改造的進階之年。而這也成為了森普管材引入數(shù)字孿生系統(tǒng)的契機。
如何用數(shù)字技術(shù)1:1還原生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讓設備運行、監(jiān)控告警脫離人工經(jīng)驗，做到數(shù)據(jù)智能分析、工廠智慧生產(chǎn)？
數(shù)字孿生可以給到你答案。
數(shù)字孿生，也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。是指充分利用物理模型、傳感器、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成現(xiàn)實世界的映射，反映相對應實體裝備的全生命周期過程。
將“數(shù)字孿生”技術(shù)應用于物理工廠，便推動了工業(yè)領(lǐng)域設計、生產(chǎn)、管理及維護等全流程生產(chǎn)環(huán)節(jié)的變革。
森普管材數(shù)字孿生生產(chǎn)車間
2021年，總部坐落于重裝之都四川德陽的森普管材，便采用“數(shù)字孿生”技術(shù)，對整個車間的多條產(chǎn)線進行了虛擬化改造，解決了工業(yè)生產(chǎn)的系列管理難題，實現(xiàn)產(chǎn)品的升級換代突破。
四川森普管材股份有限公司是由四川劍南春（集團）有限責任公司控股的中國聚烯烴塑料管道行業(yè)知名企業(yè)。從1998年成立至今，致力于新型塑料管材、管件的研發(fā)與制造，其產(chǎn)品與服務已走進千家萬戶，涉足供水、燃氣、供暖、電力、化工、農(nóng)村灌溉、雨水收集與排污等領(lǐng)域。
借國家產(chǎn)業(yè)政策春風，塑料管材憑借環(huán)保、不易腐蝕、產(chǎn)品壽命達50年等優(yōu)勢逐步取代金屬管材，并被市場廣泛接受。目前森普管材年均生產(chǎn)能力高達12萬噸以上，位居西南區(qū)域前列，已連續(xù)兩年獲得“政府采購塑料管道十大品牌”。
森普管材擁有多維度創(chuàng)新科研平臺，在數(shù)字化驅(qū)動先進生產(chǎn)方面，始終保持前瞻性的戰(zhàn)略思路，長期同設計院所、高?？蒲袉挝宦?lián)合開展學術(shù)與應用研究。森普管材在發(fā)展早期就引入了先進的生產(chǎn)裝備，實現(xiàn)了從原料輸送、預處理、到生產(chǎn)加工的現(xiàn)代化管理，有效保障了管材的高品質(zhì)與穩(wěn)定性。其考慮引入數(shù)字化系統(tǒng)的事情，最早可以追溯到2010年：
過去很多設備數(shù)據(jù)都是靠人工記錄、抄寫，數(shù)據(jù)沒有辦法得到很好的真?zhèn)悟炞C與管理分析。初期階段我們通過在設備上安裝傳感器，完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，并且基于攝像頭完成部分生產(chǎn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)比對?！展懿目偣ひ傉f。
數(shù)字孿生系統(tǒng)可針對設備狀態(tài)進行監(jiān)控
2020年是森普管材數(shù)字化改造的進階之年。由于疫情原因，下游供應客戶不能線下到廠進行生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控，于是提出來工藝參數(shù)、作業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與視頻展示需求。而這也成為了森普管材引入“數(shù)字孿生”系統(tǒng)的契機。
2021年6月，結(jié)合三維建模、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)治理、視頻融合等技術(shù)，以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的先進經(jīng)驗，UCloud為森普管材定制的智慧工廠數(shù)字孿生系統(tǒng)正式上線，基于數(shù)字孿生三維可視化，實現(xiàn)精準化管理，做到一張圖可感、可知、可控。
產(chǎn)線設備關(guān)鍵性能指標監(jiān)控
在工廠規(guī)劃階段，通過仿真獲取設備布局、產(chǎn)線產(chǎn)能、設備利用率、溫濕度等關(guān)鍵性能指標，幫助森普管材低成本、快速搭建車間產(chǎn)線內(nèi)的仿真模型，并進行系統(tǒng)效能定量分析，實現(xiàn)車間布局規(guī)劃、生產(chǎn)線設計、倉儲物流設計、系統(tǒng)性能分析等。
產(chǎn)線漫游及設備狀態(tài)
在工廠運營階段，通過與MES、設備監(jiān)控系統(tǒng)集成，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真機制，實現(xiàn)實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的三維虛擬可視化監(jiān)控。通過在三維虛擬工廠漫游，管理者可查看生產(chǎn)計劃執(zhí)行狀態(tài)、設備狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、生產(chǎn)歷史、生產(chǎn)績效等生產(chǎn)實況和生產(chǎn)實績。
UCloud提供的數(shù)字孿生技術(shù)為森普管材提供了更多可視化的生產(chǎn)展示。不但智能化的提升運營管理水平，而且僅通過一個顯示屏，就能幫助參觀人員實時了解整個車間的生產(chǎn)情況，也方便森普管材把企業(yè)的核心技術(shù)、生產(chǎn)實力展示給客戶。
對于整個管材行業(yè)來說，行業(yè)發(fā)展進入白熱化，但數(shù)字化改造仍處于起步階段。據(jù)了解，在森普管材最新制定的五年規(guī)劃中，除數(shù)字系統(tǒng)建設，還將上云轉(zhuǎn)型、更多IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用作為發(fā)展重點。UCloud將持續(xù)在提升生產(chǎn)管理效率、降低運營成本等方面，為更多制造企業(yè)賦能，助力其在前景廣闊的市場競爭中提升核心競爭力。
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