智能制造解决方案
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智能制造解决方案
价值方向Value direction
用户收益 Engineer benefit
增效、缩时 Increase efficiency
企业收益 Enterprise benefit
数字资产保值 Digital asset preservation
市场发展 Market outlook
Driver 条码
Driver RFID
Driver OPC Server
MES
ERP
SPC 系统
设 备 设 施 层
水电气设施
立体仓库
AGV
机器人
机床设备
其它设备设施
制造业的主要应用
全息监控--支持多种3D模型
模型数据 • Native: 3D XAML • Import/Export
• 3DS, DAE, OBJ, 3D XAML • DWG, DXF, gbXML
Supports Collada Kinematics
全息监控--3D/SA场景感知管理
全息化三维场景 360度生产环境监控 设备实时巡检 设备故障定位 兼容BIM模型
三维场景分层级展示 工艺流程 电气模型 机械模型
全息监控--图纸&数据调用
数据源调取:
• 机器数据(OPC&driver) • 产品数据 (PLM) • 质量数据 (QMS, MES) • 工单数据(MES, ERP) • 维护数据(EAM) • 物料数据(ERP) • 设备与系统图纸(MES)
第四代软件
全三维监控系统
SCADA发展历程与趋势
应用服务 非结构化数据
三维数据 关系型数据
实时数据
信息维度
大数据应用、机器学习
故障分析与预测
知识管理与在线仿真
GIS与LBS
流媒体应用(音视频技术)
对象化信息模型 (如BIM)
虚拟现实、增强现实技术 生产和制造现场的三维化
HMI/SCADA
调
移
综 合 监
核心价值-轻量化技术 Core technology -3D light weight
三维装配工艺系 统
三维生产检测 系统
设备三维维修、 维护系统
APDTools 三维装配动画仿真
Product3Dview OCX 三维可开发控件
SVZ 自主可控软件格式
Creo adaptLeabharlann rUG NX adapter
保留100%模型结构 100% retention of model structure
装配过程动画制作 Assembly process animation 声音、文字提示 voice, text instruction 工装、工具汇总Tooling and tools summary 检测要求添加Detection requirements to add
• Oracle、MySQl关系数据库
• 交互应用
• 添加备注、审计追踪 • 配置不同时区显示 • 年、月、日、自定义统计与查询
全息监控--兼容全息透镜
全息监控—报警管理
• 分布式报警管理 • 面向对象的报警信息 • OPC A/E、OPC UA A/E 标 准
• 先进的报警可视化 • 各种各样的报警类型 • 限值, 数字, 变化率等 • 实时排序、过滤 • 多 Tab 页及多表格支持
现状及挑战
常见的工厂设计方案表达手段，效果难以令人满意，沟通交流困难。
用AutoCAD二维表达
• 布局快速 • 可输出为PDF，便于
打印、存档
• 不立体，不直观 • 空间干涉考虑不准确 • 不能考虑动态物流
用三维CAD软件表达
• 立体感强，比较直观 • 空间干涉考虑更准确 • 便于测量、截图
• 模型较大，交互卡顿 • 不能考虑动态物流，制作
机器人仿真
简单易用而用功能强大的机器人仿真，覆盖机器人编程示教、关节极限检测、碰撞检测和后处理（特定型号）。
示教程序
可达性与 关节极限检测
碰撞检测
后处理
数据与报告
• 使用线条、区域、条形图或饼图可视化模拟统计，在专用统计仪表板上创建、修改和可视化图表。 • 可视化生产线的动态，识别瓶颈，评估生产性能的变化。 • 支持将模拟数据导出，以便进行更深入的分析 。
可制造性Manufacturability
批量修改Batch modifition
二、三维标注 2D/3D Drawing
缺陷预防Defect Prevention
版本变更比较 3D model Engineering Change comparison
Smart Assembling Tools
parts library 快速配置 Rapid configuration 快速标准件装配 IFX
轻量化模型携带三维标注 With 3D Drawing 轻量化三维模型的动态剖切Dynamic cutting 轻量化模型的动、静态测量Static and
dynamic measurement 轻量化标注与批注Model annotation 轻量化模型碰撞检测Collision check
KPI
绩
效 MIS 管
理
度 指 挥 系 统
动 应 用
控
设备级
车间级
企业级
广域网
社 交 应
IOT 物 联
用
网
集
成
空间维度
智能工厂应用架构
展
示
分
析 层
Analyze
Visualize
数
据
采
Driver
集
层
API接口
Driver PLC
生产数据库
可视化软件 Driver 传感器
发布服务器
Hyper Historian 实时数据库
全息监控—统计汇总
关键统计内容：
车间工人工作统计 产品生产情况统计 任务完成效率统计 生产成本统计 设备运行情况统计
• 多类型展示控件
• 棒图、饼图、曲线、报表 • 散点图、面积图 • 立体图
• 多种数据源接口
• OPC DA、UA、HDA、SQL Servers, OLEDB、 ODBC, SAP
工厂仿真
连接
• 3D工厂搭建 • 设备PLC连接 • IT系统集成 • 定制页面 • 灵活报表设计 • X64架构应用
监控
• 3D工厂支持旋 转，缩放，漫 游，定位；
• 实时3D图形化 监控
• 故障检测诊断 • 分布式企业级
报警管理
工厂监控
展示
• VR浸入式展示 • 可移动端查看 • 基于Web监控 • 支持读/写
智能化设备 Intelligent equipment
智能化工厂 Intelligent factory
仿真、监控 Simulation 、 monitoring
我们关注Focus on
Smart Tools
Smart Lightweight
敏捷二维标注 2D Drawing 拼图打印 Smart Printing 设计基础资源库 Mechanical standard
点云导入
点云 + 仿真
非标设备仿真建模
> 三维CAD模型
– 包含建模过程及最终外形
> 刚导入的
– 只保留几何外形
> 建模完成的智能组件
– 调整了几何信息
• 坐标系 • 几何体 • 几何变换
– 增加了属性
• 各种变量
– 增加了行为
• 接口 • 传感器 • 信号 • 控制器 • Python控制逻辑 • 等等
智能制造解决方案—工厂监控
SCADA市场发展历程
单机或车间级监控系统 Win16 DOS平台、单一数据管理
工厂级监控系统 Win32平台、二维化流程管理
时序/关系数据管理
全球化物联网管理系统 Win64位/跨平台、三维化、GIS化
复杂异构数据管理等
第一、二代软件
小型监控系统
第三代软件
工厂级二维监控
全息监控—视频和工业监控融合
报警事件驱动视频动作 报警视频回放 报警视频定位 移动侦测报警 历史数据趋势视频联动 故障回溯视频
• 设备报警与视频定位 • 随时调取车间摄像头 • 危险区域移动物体视频报警 • 实时报警记录与摄像头联动 • 三维场景与摄像头联动
GPU 加速
IP 摄像头
H264 RTSP
虚拟调试
• 使用工业标准OPC UA或支持供 应商特定接口，将仿真场景与控 制系统连接。
• 在1:1的虚拟虚拟工厂中进行虚拟 调试活动，例如测试和逻辑程序， 验证并控制更改。
• 可视化工厂的实时运作情形，并 收集和分析实时数据，然后测试 和模拟改进。
虚拟调试
输出项目交付物
• 高清视频 • 3D PDF动画 • 移动设备播放 • VR虚拟现实 • 2D DWG图纸
• AlarmWorX 基于ISA18.2报警规 范
• 增加多个报警机制 • Latch (hold the alarm) • Shelved (temporally suppressed) • Suppressed By Design • Out of Service
关键报警管理： • 库存状态预警 • 设备运行状态报警 • 工艺流程报警 • 报警优先级、分组统计 • 报警处理信息追踪
应用场景
一个环境下，实现离散事件模拟仿真、人机协作仿真、机器人虚拟示教。
自动仓储系统
物流搬运
装配焊接
机床上下料
人机协作
组件模型库
提供海量组件模型库，可直接调用： • 常用自动化组件，如：传送带，加工机床，龙门架，变位机，地
轨，人机协作元素等。 • 各大品牌商的机器人，包含ABB，KUKA，Fanuc，Comau， 川
崎，安川, Staubli，新松.... • 通用参数化组件，可根据布局的不同，通过参数设置可调整组件
的尺寸或其他特性。
快速高效搭建与设计
• 通过即插即用功能， 快速连接组件。
• 预定义的组件参数 按需调整，如尺寸、 速度和颜色，进行 仿真模拟。
点云导入
环境是至关重要的，无论你是为客户准备项目建议，还是研究对当前生产的更改。 • 将您的设备点云模型直接导入3D世界，并在其中配置布局。 • 点云将表示为几何模型，可以容易地进行布局设计、距离和角度测量以及碰撞分析等。 • 在点云内添加组件模型，实现在真实场景下的仿真！
SCADA功能 • 多途径多媒体
报警
智能制造解决方案—工厂仿真
现状及挑战
市场需求
越来越多的制造商正在 寻找数字制造解决方案 ，因为他们开始感受到 全球竞争的压力。
更短的产品周期 更小的生产批量 日益增加的复杂性 对制造供应链的压力
̶ 降低成本 ̶ 优化效能
工厂设计 中的挑战
太多布局方案（难以选择） 工具需要专家资源 方案结果的展现不容易理解 说服决策者困难
Smart Factory
智能工厂仿真Intelligent factory simulation 现场数据采集Real time data collection 数据分析、存储Data analysis and storage 工厂级三维可视化Factory level 3D visualization
动画非常复杂
• 没有“地面”，操作和漫 游都不方便
业务需求
亟需专业的三维工厂布局与仿真工具。
布局更方便
• 有地面：设备拖拽放置即可。 • 有模型库：类型齐全，能自己扩充。 • 快速对齐、吸附配合。 • 渲染美观。 • 能测量。 • 大模型，不卡顿 • ……
仿真更强大
• 能动态考虑设备间碰撞干涉 • 能够进行各类物流方式的仿真 • 能够做各类机器人的仿真 • 非标设备也能自定义行为，进行仿真 • 能分析产能与设备利用率 • 能输出仿真数据 • ……
设计 Design
工艺 Process Engineering
制造 manufacture
Smart Machinery
现场数据采集Real time data collection
三维可视化维修、维护3D visualization maintenance and repair operation
Solidworks adapter
CATIA adapter
MES PLM SCADA VR ………
智能制造解决方案
智能制造解决方案-工厂仿真与工厂监控
搭建
仿真
• 直接读取2D和 3D CAD数据
• 丰富的设备库 及定制扩充
• 3D仿真展示 • 快速搭建布局 • 物流节拍仿真 • 数据报表 • 免费浏览器 • 4K高清视频 • 3D PDF
视频管理 应用
物流管理--仓储物流全系统监控
物流管理——仓储段监控
物流管理—关键设备管理
设备数字样机与物理实物相连 Connection between device and its digital counterpart
装配 Assembly
维修维护 maintenance
3D Data quality
属性 property
批量检查Batch check
建模规范性Modeling specification
价值方向Value direction
用户收益 Engineer benefit
增效、缩时 Increase efficiency
企业收益 Enterprise benefit
数字资产保值 Digital asset preservation
市场发展 Market outlook
Driver 条码
Driver RFID
Driver OPC Server
MES
ERP
SPC 系统
设 备 设 施 层
水电气设施
立体仓库
AGV
机器人
机床设备
其它设备设施
制造业的主要应用
全息监控--支持多种3D模型
模型数据 • Native: 3D XAML • Import/Export
• 3DS, DAE, OBJ, 3D XAML • DWG, DXF, gbXML
Supports Collada Kinematics
全息监控--3D/SA场景感知管理
全息化三维场景 360度生产环境监控 设备实时巡检 设备故障定位 兼容BIM模型
三维场景分层级展示 工艺流程 电气模型 机械模型
全息监控--图纸&数据调用
数据源调取:
• 机器数据(OPC&driver) • 产品数据 (PLM) • 质量数据 (QMS, MES) • 工单数据(MES, ERP) • 维护数据(EAM) • 物料数据(ERP) • 设备与系统图纸(MES)
第四代软件
全三维监控系统
SCADA发展历程与趋势
应用服务 非结构化数据
三维数据 关系型数据
实时数据
信息维度
大数据应用、机器学习
故障分析与预测
知识管理与在线仿真
GIS与LBS
流媒体应用(音视频技术)
对象化信息模型 (如BIM)
虚拟现实、增强现实技术 生产和制造现场的三维化
HMI/SCADA
调
移
综 合 监
核心价值-轻量化技术 Core technology -3D light weight
三维装配工艺系 统
三维生产检测 系统
设备三维维修、 维护系统
APDTools 三维装配动画仿真
Product3Dview OCX 三维可开发控件
SVZ 自主可控软件格式
Creo adaptLeabharlann rUG NX adapter
保留100%模型结构 100% retention of model structure
装配过程动画制作 Assembly process animation 声音、文字提示 voice, text instruction 工装、工具汇总Tooling and tools summary 检测要求添加Detection requirements to add
• Oracle、MySQl关系数据库
• 交互应用
• 添加备注、审计追踪 • 配置不同时区显示 • 年、月、日、自定义统计与查询
全息监控--兼容全息透镜
全息监控—报警管理
• 分布式报警管理 • 面向对象的报警信息 • OPC A/E、OPC UA A/E 标 准
• 先进的报警可视化 • 各种各样的报警类型 • 限值, 数字, 变化率等 • 实时排序、过滤 • 多 Tab 页及多表格支持
现状及挑战
常见的工厂设计方案表达手段，效果难以令人满意，沟通交流困难。
用AutoCAD二维表达
• 布局快速 • 可输出为PDF，便于
打印、存档
• 不立体，不直观 • 空间干涉考虑不准确 • 不能考虑动态物流
用三维CAD软件表达
• 立体感强，比较直观 • 空间干涉考虑更准确 • 便于测量、截图
• 模型较大，交互卡顿 • 不能考虑动态物流，制作
机器人仿真
简单易用而用功能强大的机器人仿真，覆盖机器人编程示教、关节极限检测、碰撞检测和后处理（特定型号）。
示教程序
可达性与 关节极限检测
碰撞检测
后处理
数据与报告
• 使用线条、区域、条形图或饼图可视化模拟统计，在专用统计仪表板上创建、修改和可视化图表。 • 可视化生产线的动态，识别瓶颈，评估生产性能的变化。 • 支持将模拟数据导出，以便进行更深入的分析 。
可制造性Manufacturability
批量修改Batch modifition
二、三维标注 2D/3D Drawing
缺陷预防Defect Prevention
版本变更比较 3D model Engineering Change comparison
Smart Assembling Tools
parts library 快速配置 Rapid configuration 快速标准件装配 IFX
轻量化模型携带三维标注 With 3D Drawing 轻量化三维模型的动态剖切Dynamic cutting 轻量化模型的动、静态测量Static and
dynamic measurement 轻量化标注与批注Model annotation 轻量化模型碰撞检测Collision check
KPI
绩
效 MIS 管
理
度 指 挥 系 统
动 应 用
控
设备级
车间级
企业级
广域网
社 交 应
IOT 物 联
用
网
集
成
空间维度
智能工厂应用架构
展
示
分
析 层
Analyze
Visualize
数
据
采
Driver
集
层
API接口
Driver PLC
生产数据库
可视化软件 Driver 传感器
发布服务器
Hyper Historian 实时数据库
全息监控—统计汇总
关键统计内容：
车间工人工作统计 产品生产情况统计 任务完成效率统计 生产成本统计 设备运行情况统计
• 多类型展示控件
• 棒图、饼图、曲线、报表 • 散点图、面积图 • 立体图
• 多种数据源接口
• OPC DA、UA、HDA、SQL Servers, OLEDB、 ODBC, SAP
工厂仿真
连接
• 3D工厂搭建 • 设备PLC连接 • IT系统集成 • 定制页面 • 灵活报表设计 • X64架构应用
监控
• 3D工厂支持旋 转，缩放，漫 游，定位；
• 实时3D图形化 监控
• 故障检测诊断 • 分布式企业级
报警管理
工厂监控
展示
• VR浸入式展示 • 可移动端查看 • 基于Web监控 • 支持读/写
智能化设备 Intelligent equipment
智能化工厂 Intelligent factory
仿真、监控 Simulation 、 monitoring
我们关注Focus on
Smart Tools
Smart Lightweight
敏捷二维标注 2D Drawing 拼图打印 Smart Printing 设计基础资源库 Mechanical standard
点云导入
点云 + 仿真
非标设备仿真建模
> 三维CAD模型
– 包含建模过程及最终外形
> 刚导入的
– 只保留几何外形
> 建模完成的智能组件
– 调整了几何信息
• 坐标系 • 几何体 • 几何变换
– 增加了属性
• 各种变量
– 增加了行为
• 接口 • 传感器 • 信号 • 控制器 • Python控制逻辑 • 等等
智能制造解决方案—工厂监控
SCADA市场发展历程
单机或车间级监控系统 Win16 DOS平台、单一数据管理
工厂级监控系统 Win32平台、二维化流程管理
时序/关系数据管理
全球化物联网管理系统 Win64位/跨平台、三维化、GIS化
复杂异构数据管理等
第一、二代软件
小型监控系统
第三代软件
工厂级二维监控
全息监控—视频和工业监控融合
报警事件驱动视频动作 报警视频回放 报警视频定位 移动侦测报警 历史数据趋势视频联动 故障回溯视频
• 设备报警与视频定位 • 随时调取车间摄像头 • 危险区域移动物体视频报警 • 实时报警记录与摄像头联动 • 三维场景与摄像头联动
GPU 加速
IP 摄像头
H264 RTSP
虚拟调试
• 使用工业标准OPC UA或支持供 应商特定接口，将仿真场景与控 制系统连接。
• 在1:1的虚拟虚拟工厂中进行虚拟 调试活动，例如测试和逻辑程序， 验证并控制更改。
• 可视化工厂的实时运作情形，并 收集和分析实时数据，然后测试 和模拟改进。
虚拟调试
输出项目交付物
• 高清视频 • 3D PDF动画 • 移动设备播放 • VR虚拟现实 • 2D DWG图纸
• AlarmWorX 基于ISA18.2报警规 范
• 增加多个报警机制 • Latch (hold the alarm) • Shelved (temporally suppressed) • Suppressed By Design • Out of Service
关键报警管理： • 库存状态预警 • 设备运行状态报警 • 工艺流程报警 • 报警优先级、分组统计 • 报警处理信息追踪
应用场景
一个环境下，实现离散事件模拟仿真、人机协作仿真、机器人虚拟示教。
自动仓储系统
物流搬运
装配焊接
机床上下料
人机协作
组件模型库
提供海量组件模型库，可直接调用： • 常用自动化组件，如：传送带，加工机床，龙门架，变位机，地
轨，人机协作元素等。 • 各大品牌商的机器人，包含ABB，KUKA，Fanuc，Comau， 川
崎，安川, Staubli，新松.... • 通用参数化组件，可根据布局的不同，通过参数设置可调整组件
的尺寸或其他特性。
快速高效搭建与设计
• 通过即插即用功能， 快速连接组件。
• 预定义的组件参数 按需调整，如尺寸、 速度和颜色，进行 仿真模拟。
点云导入
环境是至关重要的，无论你是为客户准备项目建议，还是研究对当前生产的更改。 • 将您的设备点云模型直接导入3D世界，并在其中配置布局。 • 点云将表示为几何模型，可以容易地进行布局设计、距离和角度测量以及碰撞分析等。 • 在点云内添加组件模型，实现在真实场景下的仿真！
SCADA功能 • 多途径多媒体
报警
智能制造解决方案—工厂仿真
现状及挑战
市场需求
越来越多的制造商正在 寻找数字制造解决方案 ，因为他们开始感受到 全球竞争的压力。
更短的产品周期 更小的生产批量 日益增加的复杂性 对制造供应链的压力
̶ 降低成本 ̶ 优化效能
工厂设计 中的挑战
太多布局方案（难以选择） 工具需要专家资源 方案结果的展现不容易理解 说服决策者困难
Smart Factory
智能工厂仿真Intelligent factory simulation 现场数据采集Real time data collection 数据分析、存储Data analysis and storage 工厂级三维可视化Factory level 3D visualization
动画非常复杂
• 没有“地面”，操作和漫 游都不方便
业务需求
亟需专业的三维工厂布局与仿真工具。
布局更方便
• 有地面：设备拖拽放置即可。 • 有模型库：类型齐全，能自己扩充。 • 快速对齐、吸附配合。 • 渲染美观。 • 能测量。 • 大模型，不卡顿 • ……
仿真更强大
• 能动态考虑设备间碰撞干涉 • 能够进行各类物流方式的仿真 • 能够做各类机器人的仿真 • 非标设备也能自定义行为，进行仿真 • 能分析产能与设备利用率 • 能输出仿真数据 • ……
设计 Design
工艺 Process Engineering
制造 manufacture
Smart Machinery
现场数据采集Real time data collection
三维可视化维修、维护3D visualization maintenance and repair operation
Solidworks adapter
CATIA adapter
MES PLM SCADA VR ………
智能制造解决方案
智能制造解决方案-工厂仿真与工厂监控
搭建
仿真
• 直接读取2D和 3D CAD数据
• 丰富的设备库 及定制扩充
• 3D仿真展示 • 快速搭建布局 • 物流节拍仿真 • 数据报表 • 免费浏览器 • 4K高清视频 • 3D PDF
视频管理 应用
物流管理--仓储物流全系统监控
物流管理——仓储段监控
物流管理—关键设备管理
设备数字样机与物理实物相连 Connection between device and its digital counterpart
装配 Assembly
维修维护 maintenance
3D Data quality
属性 property
批量检查Batch check
建模规范性Modeling specification