新一代信息技術的發展打破了傳統的工業制造模式,使得跨企業跨空間的協同制造成為可能,為制造企業帶來了新一輪的發展機遇。更加復雜的工業制造環境也同樣為制造企業的生產優化提出了嚴峻的挑戰,當代制造企業愈加關心如何在分布式協同制造環境下制定系統性的決策來提高整個制造系統的效率,面對日益加劇的全球化競爭,制造企業需要更加高效的智能協作系統。
隨著AR應用在工業制造領域的普及,很多企業早已不滿足于AR應用的“展示”價值,如何利用AR數字孿生在工業制造領域發揮更高的價值成為了越來越受人關注的話題。
數字孿生是一種以大數據、人工智能和仿真建模等為基礎的多學科集成技術,它采用數字化方法建立表征物理實體的虛擬模型,并通過仿真分析模擬物理實體的現實活動,綜合運用虛實交互反饋、數據融合分析、決策過程迭代優化等技術手段,實現從物理實體到虛擬數字模型之間的交互融合和智能控制。
WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)深耕于全息AR領域多年,是行業的引領者,其開發了基于數字孿生的AR多人協作系統。其可從流程協作,場景協同和數據協作三個方面對工業制造方法進行分析,實現工業制造工藝信息的實時迭代和更新,提高了對多種工況的自適應性,消除了工作人員之間的溝通障礙,保證了產品制造過程中的時序性閉環控制。
數字孿生技術可滿足多人協作系統的自適應性,通過虛擬和真實的交互式反饋,數據融合分析,決策迭代優化等方式實現了工業制造過程的虛實映射。AR技術能夠幫助工作人員完成制造過程的感知協助、數據可視化和交互,這為工業制造模式的智能化轉變提供了契機。
WIMI微美全息基于數字孿生的AR多人協作系統主要包括制造工藝孿生體構建、AR場景協同及AR協同制造指導三個過程。
孿生體構建:獲取制造工藝資源信息,對其多源異構信息進行處理和存儲,實現制造孿生體構建。
AR場景協同:AR系統通過工業制造對象的數字孿生體獲取該對象的協同信息,用于場景和數據的協同。
AR協同指導:通過虛實融合實現工業制造過程的實時、閉環控制,在提升工業制造效率的同時滿足產品的質量要求。
在數字孿生空間中,首先對三維模型和工業制造工藝信息進行處理,以獲取抽象的屬性信息和關系信息,以構建孿生體。數字孿生體是工業制造工藝管理和數據協同的基礎。AR指導場景作為物理空間和數字孿生空間的橋梁,用于工業制造過程的引導和協同。物理空間通過AR系統獲取工業制造的工藝信息和協同信息,并基于AR的可視化引導完成協同制造任務。數字孿生空間基于工藝設計對物理空間的裝配進行指導,通過虛實映射過程保證裝配過程的規范化和高效性;物理空間的工況變化也會推動數字孿生體的演變,通過以實返虛的方式來保證數字孿生工業制造過程的高保真性。而AR系統通過協同屬性信息進行工作任務的發布和可視化,并進行協同AR空間的構建。而通過多設備的協同和控制,可實現多人的模型協同、視角協同和數據協同。
隨著工業數字化的不斷發展,傳統的多人協作系統及人機交互模式已經不能滿足人們的需求,人們需要構建一個具有逼真可視化效果,客觀世界與虛擬場景可進行自然交互,在虛擬現實環境中實現多人協作的系統。數字孿生、機器視覺、虛擬現實等多項技術的發展,為虛擬現實環境下的人機交互與多人協作系統的構建提供了技術支撐,也越來越多地應用在數字化生產制造領域。
WIMI微美全息基于數字孿生的AR多人協作系統通過孿生體構建、AR場景協同及AR協同指導等關鍵技術提升了多人協作效率和人機交互體驗,為推動制造業數字化轉型與升級具有重要意義。
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