[发明专利]基于数字孪生技术的传送带自适应速度优化方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于数字孪生技术的传送带自适应速度优化方法及系统，涉及数字化生产制造技术领域。所述方法包括：构建生产现场产品传送系统的数字孪生体；通过产品监测平台采集产品参数和各节传送带的实际运转数据；根据产品参数建立产品孪生模型；根据传送带和生产设备数字孪生体以及产品孪生模型构建虚拟传送场景；根据实际运转数据在虚拟传送场景中模拟生产现场的实际生产情况；根据各节传送带的实际运转数据，通过边缘计算方法实时计算各节传送带的最优运转速度并在虚拟传送场景中进行验证，验证无误后根据各节传送带的最优运转速度控制生产现场各节传送带的实际运转速度。采用本发明方法能够在保证产品安全运输前提下提高产品运输效率。

技术领域

本发明涉及数字化生产制造技术领域，特别是涉及一种基于数字孪生技术的传送带自适应速度优化方法及系统。

背景技术

数字孪生技术充分运用数字技术和三维建模实现对现实世界的虚拟映射，首先通过三维建模形式搭建数字孪生体，通过数据融合驱动模型运动，实时呈现物体的生产状态；同时也可以通过模型运动状态和数据分析，对传送控制系统下达指令，调整传送带运转速度，使虚拟与现实相结合，能够及时地掌握实物的运动轨迹并实根据实际情况做出调整。

目前，生产制造行业中由于传送带规划线路长、单一传送带只运输一种产品的现状，导致高成本同时严重浪费运输设备、能源资源，生产运输效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数字孪生技术的传送带自适应速度优化方法及系统，在保证产品安全运输前提下提高产品运输效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于数字孪生技术的传送带自适应速度优化方法，包括：

构建生产现场产品传送系统的数字孪生体；所述生产现场产品传送系统包括生产现场的生产设备和各节传送带；所述生产现场产品传送系统的数字孪生体包括生产设备数字孪生体和传送带数字孪生体；

通过生产现场各产线安装的产品监测平台采集产品的产品参数和各节传送带的实际运转数据；所述产品的产品参数包括所述产品的体积和质量；所述各节传送带的实际运转数据包括每节传送带的长度、初速度、当前速度以及所述传送带的拐弯处位置；

根据所述产品的产品参数建立产品孪生模型；

根据所述传送带数字孪生体、所述生产设备数字孪生体以及所述产品孪生模型构建虚拟传送场景；

根据所述各节传送带的实际运转数据在所述虚拟传送场景中模拟生产现场的实际生产情况；

根据所述各节传送带的实际运转数据，通过边缘计算方法实时计算各节传送带的最优运转速度；

将所述各节传送带的最优运转速度在所述虚拟传送场景中进行验证，验证无误后根据所述各节传送带的最优运转速度控制生产现场各节传送带的实际运转速度。

可选地，所述通过生产现场各产线安装的产品监测平台采集产品的产品参数和各节传送带的实际运转数据，具体包括：

通过生产现场各产线安装的图像尺寸测量仪和自动测重设备测量仪采集所述产品的体积和质量；

通过生产现场各产线安装的传感器采集各节传送带的实际运转数据。

可选地，所述根据所述各节传送带的最优运转速度控制生产现场各节传送带的实际运转速度，具体包括：

将所述各节传送带的最优运转速度通过以太网MODUBS传输方式传输到生产现场的传送控制系统；

所述传送控制系统将生产现场各节传送带的实际运转速度控制在所述最优运转速度。

可选地，所述方法还包括：

根据所述各节传送带的实际运转数据生成产品速度监测图；