前言

隨著《中國制造2025》的提出，制造業(yè)迎來了全新的發(fā)展機遇。更多的企業(yè)將制造業(yè)信息化技術(shù)進行廣泛的應(yīng)用，如 MES 系統(tǒng)、數(shù)字孿生以及生產(chǎn)管理可視化等技術(shù)的研究應(yīng)用，已經(jīng)成為社會各界共同關(guān)注的熱點。在汽車制造行業(yè)，信息技術(shù)的運用非常的重要，汽車企業(yè)不斷加大對汽車現(xiàn)場生產(chǎn)裝配控制技術(shù)的投入與研發(fā)，促使制造流程快速升級轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)、管理能力進一步的提升，促使生產(chǎn)朝著智能化的方向發(fā)展，對不斷提高我國汽車行業(yè)智能制造的發(fā)展有著極大的意義。

本項目聚焦汽車制造行業(yè)，利用 HT for Web 實現(xiàn)汽車裝配車間生產(chǎn)流水線的 3D 可視化。 通過該項目，可以使汽車生產(chǎn)流程更加透明，管理更加精細化、高效化，從而提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。

項目預(yù)覽

HT for Web 的汽車生產(chǎn)流水線3D 可視化，仿真度高，根據(jù)設(shè)備實際尺寸等比縮小，利用鳥瞰鏡頭、特寫鏡頭、跟蹤鏡頭等方式，將生產(chǎn)線整體、局部與工藝流程完美展示。針對不同生產(chǎn)線設(shè)計不同的方案腳本，個性化內(nèi)容定制，更契合企業(yè)形象。

界面簡介及效果預(yù)覽

該項目分為控制面板（2D）和生產(chǎn)線（3D）兩個部分：

頁面初始化時，畫面視角放在遠處，然后通過動畫將視角由遠及近拉到生產(chǎn)線工位1的位置。在整個動畫過程中，首先可以預(yù)覽到生產(chǎn)線的全局，最后畫面具體到初始工位上。

科技環(huán)：在頁面初始化時，有一個透明圓環(huán)做90度旋轉(zhuǎn)。我們稱之為科技環(huán)，其主要作用是用來提升渲染效果的。

流程控制按鈕：我們在左上角放置了幾個流程控制按鈕。包括“運行”／“暫�！�、播放速度控制，以及“拆分”／“合并”按鈕。它們的實現(xiàn)方式會在后文詳細闡述。

背景切換按鈕：該項目提供了深淺兩種色系選擇。通過點擊右上角的“切換背景”按鈕，可以實現(xiàn)在深淺兩種色系之間切換。

進度條：底部顯示整個裝配流程的進度，隨著裝配流程的進行，該進度條會逐漸填滿。

動畫分析

1、整體裝配流程動畫

我們運用HT數(shù)據(jù)化建模技術(shù)將整個生產(chǎn)車間建立可視化仿真，在卡車組裝生產(chǎn)線上，每一個工位可以360°呈現(xiàn)。生產(chǎn)線上共有12個工位，每個工位負責(zé)裝配一部分零件，從而逐步實現(xiàn)從單個車架到整車的完整裝配流程。

該生產(chǎn)流程中存在著大量的異步操作，比如需要先完成工位1的操作才能進入到工位2，要先裝配座椅，然后才能裝配車門。我們運用了HT的強大的渲染引擎實現(xiàn)了對整個動畫流程的精準把控。

2、運行／暫停

界面左上角我們設(shè)置了一個運行／暫停的按鈕，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)流程各個階段的“運行”／“暫停”控制功能，這個功能可以直觀的呈現(xiàn)當(dāng)前或過去的某段事件的生產(chǎn)狀態(tài)或設(shè)備狀況，使公司對車間生產(chǎn)信息一目了然。

3、速度控制

除了運行暫停，項目中還提供了速度控制功能。分別為正常速度，2倍速和4倍速。我們切換速度后，當(dāng)前已經(jīng)在執(zhí)行的動畫不會受到影響。

4、機械手

該項目中一個比較復(fù)雜又經(jīng)常用到的設(shè)備就是機械手。場景中的機械手又分為不同的類型，有的是抓手，有的是吸盤。同時，每個機械手都擁有多個運動臂和多個運動軸。以下圖中的機械臂3為例，該機械臂的位置和角度受到機械臂2擺動的影響，機械臂2的任何運動都會帶動機械臂3做同樣的運動。所以我們可以觀察到，機械臂3實際上是圍繞著右側(cè)與機械臂2的結(jié)合處運動的。

5、拆分／合并

在整個組裝動畫完成后，項目還提供“拆分”／“合并”功能，其效果如下圖所示。拆分后可以非常詳盡和直觀地看到汽車裝配過程中的所有零件，這就可以達到查看工序是否完整及整車最后的裝配情況的目的。

實現(xiàn)價值

HT for Web 的汽車生產(chǎn)流水線3D可視化方案，完美模擬了汽車生產(chǎn)車間，再現(xiàn)了汽車生產(chǎn)線制造過程，通過可視化模型的建立，人們可以發(fā)揮出豐富的想象力，從而可以將一些抽象的事物以直觀的形狀表示出來，便于人們的理解；也可以實現(xiàn)將龐大的生產(chǎn)線設(shè)備變成可隨身攜帶的視頻內(nèi)容，滿足了隨時隨地展示生產(chǎn)線的要求，使生產(chǎn)線的演示說明更加簡便，完善企業(yè)的信息化水平，降低汽車生產(chǎn)制造企業(yè)運營的成本，企業(yè)順應(yīng)數(shù)字化時代發(fā)展，在行業(yè)競爭中更具活力。

汽車裝配車間生產(chǎn)可視化可以幫助企業(yè)解決以下問題：

1、工序詳細調(diào)度：通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能；

2、資源分配和狀態(tài)管理：指導(dǎo)勞動者、機器、工具和物料如何協(xié)調(diào)的進行生產(chǎn)，并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況。

3、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理：通過監(jiān)視工件在任意時刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個產(chǎn)品的歷史紀錄，該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。

4、過程管理：基于計劃和實際產(chǎn)品制造活動來指導(dǎo)工廠的工作流程。

5、質(zhì)量管理：根據(jù)工程目標(biāo)來實時記錄，跟蹤和分析產(chǎn)品加工過程的質(zhì)量，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。

總結(jié)

汽車生產(chǎn)車間建立可視化模型，可以完善車間的生產(chǎn)效率，并且為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。該動畫不僅可以用在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，其同樣適用于其他行業(yè)的生產(chǎn)流水線。作為“智慧工廠”或“智能制造”領(lǐng)域的一環(huán)，生產(chǎn)可視化在在這里發(fā)揮著舉足輕重的作用。在科技高速發(fā)展的當(dāng)下，制造業(yè)不會消失，只有落后的制造業(yè)才一定會消失，未來的制造業(yè)不是標(biāo)準化和規(guī)�；�，而是個性化、定制化、智能化；汽車行業(yè)想要在激烈的競爭中立于不敗之地，就要由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型。

2019 我們也更新了數(shù)百個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 2D／3D 可視化案例集，在圖撲軟件你能發(fā)現(xiàn)許多新奇的實例，也能發(fā)掘出不一樣的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。