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hello! 這是盛遠(yuǎn)科技，讓我們更好的連接，不見不散！
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聯(lián)系我們>>在物理世界中存在著大量的機(jī)械系統(tǒng)，隱藏著許多重要洞察見解等待為工業(yè)公司創(chuàng)造價(jià)值。數(shù)字化映射技術(shù)打開了物理世界背后數(shù)據(jù)的大門，同時(shí)可以獲得關(guān)鍵見解并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)成果，其中包括通過防止故障和提高運(yùn)營(yíng)效率來優(yōu)化智能，互聯(lián)產(chǎn)品和流程。
PTC開發(fā)了一種等比例挖掘機(jī)模型的數(shù)字化映射演示，通過使用數(shù)字化映射將物理和數(shù)字世界聯(lián)系起來展示無限的可能性和商業(yè)價(jià)值。 數(shù)字化映射的價(jià)值 在像挖掘機(jī)這樣的重工業(yè)資產(chǎn)上應(yīng)用數(shù)字化映射可以提高資產(chǎn)的正常運(yùn)行時(shí)間，從而提高運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)找到傳統(tǒng)方法無法回答的問題的新見解，并在整個(gè)價(jià)值鏈中發(fā)揮作用。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)需要應(yīng)用 IIoT、實(shí)時(shí)仿真、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算和其他必需的數(shù)字化映射技術(shù)。 與大多數(shù)互聯(lián)的工業(yè)資產(chǎn)一樣，傳感器會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，以便在IIoT平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)情境化。PTC通過樹莓派對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行了計(jì)算能力改造，以利用來自壓力傳感器和線性電位計(jì)的遙測(cè)數(shù)據(jù)來監(jiān)測(cè)氣缸的行程和鏟斗中的負(fù)載。 IIoT平臺(tái)對(duì)工業(yè)數(shù)字化映射至關(guān)重要 在使用數(shù)字化映射管理實(shí)時(shí)資產(chǎn)時(shí)，需要一個(gè)IIoT平臺(tái)，通過資產(chǎn)的數(shù)字化定義（包括3D模型和工程計(jì)算和參數(shù)）對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行情境化。 在這種情況下，PTC定義了傳感器傳給ThingWorx的相關(guān)屬性，包括挖掘機(jī)臂和動(dòng)臂角度、鏟斗角度、鏟斗負(fù)載和其他運(yùn)動(dòng)，這些為多個(gè)工程模擬和AI / ML模型奠定了基礎(chǔ)。但是，并非每個(gè)相關(guān)的挖掘機(jī)屬性都可以通過傳感器進(jìn)行監(jiān)控;需要數(shù)字化映射來找到某些計(jì)算的其他重要參數(shù)，例如重心。 實(shí)時(shí)仿真創(chuàng)造有價(jià)值的見解 這些先進(jìn)的仿真模型的基礎(chǔ)是Creo和Windchill的獨(dú)特配置，這些配置由ThingWorx按需提供和制定。這些仿真可以滿足各種不同的工業(yè)用例，主要涉及維護(hù)安全操作條件，資產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)間和預(yù)測(cè)性維護(hù)。 以下是實(shí)時(shí)仿真，可以在演示中生成預(yù)測(cè)性見解： · 提示危險(xiǎn)：利用來自物理機(jī)器的傳感器輸入和操作條件，基于質(zhì)點(diǎn)和重力計(jì)算來計(jì)算挖掘機(jī)傾翻風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)仿真。當(dāng)臂進(jìn)一步遠(yuǎn)離挖掘機(jī)時(shí)，重量分布會(huì)不均勻，從而增加了風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)的可能性。使用警報(bào)閾值設(shè)置系統(tǒng)可以預(yù)先警告操作員以防止事故或登錄ThingWorx進(jìn)行事故后分析。 · 臂架預(yù)測(cè)：臂架是挖掘機(jī)的關(guān)鍵組成部分，對(duì)其性能的持續(xù)監(jiān)控是挖掘機(jī)正常運(yùn)行狀況的重要指標(biāo)，也是可以了解高強(qiáng)度使用如何影響資產(chǎn)可用壽命。 · 疲勞壽命估算：數(shù)字定義中的鏈接（包括子組件部件，例如臂架底座的一部分）可以作為應(yīng)力分析和仿真的指標(biāo)。通過在假設(shè)中進(jìn)行仿真，例如循環(huán)載荷的幅度和監(jiān)測(cè)峰值載荷，該模型可以生成挖掘機(jī)的疲勞分析。通過使用Creo-as-a-Service，只有在峰值負(fù)載參數(shù)被破壞然后在ThingWorx中更新時(shí)才會(huì)按需觸發(fā)組件數(shù)據(jù)，從而增加資產(chǎn)的正常運(yùn)行時(shí)間和生命周期。 · 機(jī)械臂應(yīng)力分析：通常，具有多個(gè)變量的復(fù)雜物理模型可能需要數(shù)小時(shí)才能完成計(jì)算，從而限制了實(shí)時(shí)分析。為了解決這個(gè)問題，PTC使用Creo Simulate運(yùn)行多種設(shè)計(jì)方案，使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并在樹莓派上嵌入輕量級(jí)預(yù)測(cè)模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)（以秒為單位）提供所承受的最大壓力的預(yù)測(cè)。在邊緣利用基于AI/ML的仿真可以通過嵌入式復(fù)雜仿真優(yōu)化計(jì)算能力；支持預(yù)測(cè)性維護(hù)的數(shù)字化映射對(duì)于重工業(yè)資產(chǎn)的來說是創(chuàng)新開拓者。 · 燃油效率：利用挖掘機(jī)的實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/負(fù)載）和定性因素（操作員，天氣條件），PTC可以使用數(shù)字化映射模型預(yù)測(cè)每小時(shí)的燃油消耗量。使用Mathcad-as-a-Service動(dòng)態(tài)提供的更新的計(jì)算，用戶可監(jiān)控預(yù)測(cè)的燃料使用情況，并可根據(jù)實(shí)際使用情況對(duì)每個(gè)操作員的挖掘機(jī)的效率進(jìn)行評(píng)估。 一個(gè)數(shù)字化映射，多重用例 將這些數(shù)學(xué)化模型用于多種角色用例的情況有很多。例如，疲勞壽命估算不僅有助于維修技術(shù)人員進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，還可以更好地告知工程師設(shè)計(jì)更有效的零件。 · 工程師：對(duì)于互聯(lián)產(chǎn)品的制造商，實(shí)際產(chǎn)品使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)取代了設(shè)計(jì)計(jì)算中的操作條件假設(shè)。這為產(chǎn)品工程師和設(shè)計(jì)人員提供了重要的反饋路徑，可用于改進(jìn)新產(chǎn)品的未來迭代并實(shí)現(xiàn)衍生設(shè)計(jì)功能，進(jìn)一步優(yōu)化制造流程。 · 操作人員：實(shí)時(shí)了解零件出現(xiàn)故障或存在故障風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于防止停機(jī)至關(guān)重要。使用挖掘機(jī)性能KPI還可用于評(píng)估操作員的表現(xiàn)，并通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)訓(xùn)練初級(jí)操作員。 · 服務(wù)人員：實(shí)時(shí)模型可以快速通知服務(wù)技術(shù)人員系統(tǒng)中的潛在故障，而AR則為數(shù)字化映射提供工具以便在現(xiàn)場(chǎng)為物理機(jī)器提供服務(wù)。 總結(jié) 當(dāng)數(shù)字和物理系統(tǒng)匯聚在一起時(shí)，創(chuàng)造性和數(shù)字化映射用例是無窮無盡的，并且這可以在不同的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)，以便為正確的人員提供正確的信息。產(chǎn)品或系統(tǒng)的數(shù)字定義和物聯(lián)網(wǎng)的遙測(cè)數(shù)據(jù)都需要企業(yè)充分發(fā)揮數(shù)字化映射的潛力并解鎖下一代用例。采用這種技術(shù)可以為幾個(gè)用例提供服務(wù)而無需返工。 
雖然PTC在為客戶實(shí)現(xiàn)卓越工程方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但該演示主要關(guān)注業(yè)主/運(yùn)營(yíng)商角色，并采用PTC和第三方技術(shù)開發(fā)，以證明數(shù)字化映射技術(shù)可以帶來的真實(shí)價(jià)值。
應(yīng)用此硬件工具還需要注意的是在樹莓派上運(yùn)行的固件，其中包含使用ThingWorx JavaSDK實(shí)現(xiàn)的Edge Client。該SDK是將數(shù)據(jù)從挖掘機(jī)傳輸?shù)交谠频腡hingWorx服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)，ThingWorx服務(wù)器有一系列集成技術(shù)和強(qiáng)大的仿真模型。該技術(shù)的基礎(chǔ)是推出下一代數(shù)字化映射用例的關(guān)鍵，將在下面講到。
建立一個(gè)數(shù)字化映射并將其應(yīng)用于不同角色和用例的不同場(chǎng)景是通過數(shù)字化映射創(chuàng)造價(jià)值的基礎(chǔ)。下面是幾個(gè)不同的數(shù)字化映射針對(duì)角色的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)于工業(yè)企業(yè)來說，涉及的角色其實(shí)更多。
將仿真模型應(yīng)用于重工業(yè)資產(chǎn)的實(shí)際性能數(shù)據(jù)可以大大減少停機(jī)時(shí)間，并且通過物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等支持技術(shù)，這些數(shù)字化映射應(yīng)用將越來越廣泛且具有影響力。