基于数字孪生的智能生产线构建及教学实践

结合智能制造相关专业教学及实践要求，综合分析了3C产品的结构及工艺特点，构建了一条智能柔性生产线，适用于PLC应用技术、工业机器人应用技术和智能制造生产线综合实践等课程的教学工作。受限于成本及复杂的流程等因素，对于智能生产线运行、调试及工艺验证等技能、知识领域，难以组织较大规模且高效的实践教学。基于数字化设计、机电一体化、虚拟仿真等多学科交叉技术而开发了生产线数字孪生模型并用于实践教学。实践表明，该生产线运行过程稳定，孪生模型与实物高度对应，在教学过程支撑了生产线建模设计、数字孪生仿真设计、机器人离线编程、运动部件轨迹规划及定义、虚拟PLC编程及通信配置等实践教学项目。数字孪生模型可以代替物理空间的生产线实物用于全流程实践项目教学，开辟了创新性的实践教学模式。     

自动化生产线的数字孪生可视化监测系统研制

为解决中小型自动化生产线生产过程中实时信息掌握困难、可视化程度低等问题,研制了一种自动化生产线的数字孪生可视化智能监测系统。在数字孪生的背景下,建立了该系统的总体技术框架,并阐述了数字孪生模型搭建、基于OPC UA的异构设备实时数据获取及自动化生产线的实时映射这三大关键技术。最后以某汽车装配自动化生产线为例进行试验验证,实现了自动化生产线的可视化监测,验证了该方法的可行性和有效性。