数字孪生-热轧产线3D可视化管控系统　　

　　一、管理目的

　　“实施制造强国”是我国近几年来的国家战略，响应国家《中国制造2025》《工业4.0》的号召，国内龙头制造企业已率先启动数字化改造。

　　mms3D结合大数据、物联网、智能应用等先进技术综合应用，对热轧车间进行整体3D建模，针对热轧重点区域如加热炉、粗轧、精轧、卷取可视化精细建模，实现轧线关键设备、关键工艺参数等信息可视化展示。

　　mms3D通过接入物联网（PLC、SCADA、MES、ERP等系统）进行数据与三维场景的联动和数据交互展示，打通了数据壁垒，实现数据共享，让制造企业与数字化深度融合，实现远程产线运行管理、可视化管理集中化，方便各部门高效协同，运维管理人员高效决策。

　　二、关键技术：

　　系统基于mms3d图形引擎+mmsDT-5.0可视化开发平台，webgl标准B/S架构，前端将采用HTML5+JavaScript技术作为前端研发基础，产品开发的二次代码及项目源文件（模型+程序+操作手册等）全部提供客户，既可部署在云端，也可本地化部署。

　　三、项目架构

　　四、功能介绍

　　1、热轧产线三维场景搭建

　　热轧三维场景是选择点云扫描+CAD图纸+照片比对的方式，对加热炉、粗轧、精轧、卷取等重点区域，基于mms3d图形引擎规范和PBR模型开发流程进行1：1三维实景展现，配合mms3D引擎强大的渲染能力，打造三维仿真车间三维场景。

　　用户可自行720度选择环游视角，对场景进行放大缩小平移等操作查看产线设备深度做旧细节还原真实场景。直观、完整地呈现产线整体情况。并支持对任一设施进行详细数据查看，助力管理者运筹帷幄，提高各部门管理协同和高效决策。

　　2、设备管理

　　在三维系统中，热轧线的主要设备有加热炉，粗轧除磷箱，定宽机，粗轧，填充辊道，飞剪，精轧除磷箱，卷取机等等

　　mms3D通过API数据接口，将前端的设备与后台数据库进行数据绑定，通过http或WebSocket实时数据传输，运维人员无须到车间现场，通过可视化系统可了解设备运行状态、异常处理等。

　　3、设备运行信息可视

　　mms3D通过API数据接口，联接物联网管理中台，可实时板坯的温度、钢种、长度、宽度、厚度等基本信息进行数据展示，通过可视化数据弹窗的展示，全线物料跟踪与一键查询、炉内物料信息数据的实时反馈，达到全方位掌握热轧加工的数量、质量等相关信息，起到实时监管、货物安排、以及调配多维度统一。

　　4、视频监控

　　mms3D支持无缝融合视频监控功能，对车间中及周边安装24小时展开安防动态监测，形成车间及周边全方位一体式无死角监控，第一时间将相应报警位置视频情况直接在管理平台上弹出显示。同时管理人员通过实时视频查看现场情况，运维管控人员对车间生产过程进行实时化、透明化、流程化、全局化的可视化管理。

　　5、生产异常报警

　　突发事件发生时（温度过高、过低、火灾、设备运行异常），系统可实现对报警事件的聚集、快速定位，并红灯闪烁标示，通过报警弹窗提示异常事件，以及历史异常事件查询，为管理者提供更加及时有效的应急决策信息。支持对历史突发事件处理数据进行多维度分析汇总整合，为作业中的预警研判提供有力数据支撑。

　　6、设备的反控

　　mms3D可以实现虚拟世界到物理世界的一个映射，通过API接口连接作业系统，通过发送指令，运管人员无须到车间现场，远程控制设备的开关控制，当发生异常状况时，可以实现远程控制设备的开、关闭、远程调动机器设备进行远程灭火等等。

　　7、加工工艺流程展示

　　在三维系统中，mms3D利用虚拟仿真技术，对车间内的日常作业动作进行实时还原，通过采用实时装配数据驱动仿真动画的方式，还原作业过程中的生产过程中的工艺流程，使现实与虚拟场景的加工进度保持一致。

　　项目展示板坯从加热-定宽-精轧-冷却-卷取等加工过程，运维管理人员通过可视化平台即可直观的了解到车间内的作业进度、作业流程、生产工艺等，实现生产工艺细节动态展示。

　　8、车间数据联动

　　mms3D通过API数据接口，连接海量的物联网、大数据等，可通过2D数据面板信息实时了解车间生产、产品成品率等运行情况及货物情况。

　　对产品库存、产品生产量等要素指标进行可视化监测分析，并对产品不合格、液位等各类情况以悬浮窗的形式进行可视化预警告警，直观的在场景中呈现各生产总体情况，库存信息等，用户可在可视化场景中直观的了解各项目生产指标和生产相关信息，辅助管理者实时掌握生产数据，把握生产进度，提高生产效率。

　　9、实现价值

　　（1）mms3D利用虚拟仿真技术，打造热轧产线三维可视化全景，协助管理者掌控热轧产线运行的整体状况，保障车间系统的高度统一运行效率和实时管理。

　　（2）mms3d依托大数据、物联网、智能应用等先进技术综合应用，打破数据壁垒，让生产作业更加智能化，生产信息化展现，管理透明化，对数据可视化，进行数据挖掘分析预测，使生产管理部门能够更方便、更有效率的完成日常生产作业，做到了全方位整合生产作业、工艺管理、产品管理等智能管理。

　　10、项目示例演示

　　五、为满足不同客户的需求，木棉树软件提供不同的服务：

　　（1）授权3D可视化开发平台，指导用户进行二次开发数字孪生系统。

　　（2）受托定制个性化数字孪生项目，以适应用户不同情景的需求。