基于数字孪生的产线设备实时监控方法与实现

• 作者: 罗锦泽 孟祥印 郭学理 谢鑫鑫 彭志成 西南交通大学机械工程学院
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 智能制造 数字孪生 监控 SysML 数据模型 OPC UA
• 年，卷（期）: 2024,（11）
• 所属期刊栏目: 控制技术
• 页码范围: 212-220
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.11.032

摘要

为推动国家智能制造发展，面向生产过程中设备实时监控困难、透明性差、管控效率低、跨学科交叉情况复杂等问题，融合MBSE思想，提出一种基于数字孪生的产线设备监控方法并实现；首先，提出基于数字孪生的监控方法架构；基于SysML建模语言对产线系统和设备进行统一描述建模，建立结构图和行为图，形成数据模型；通过SysML模型与OPC UA联合，以位移数据和任务数据双通道驱动的方式进行虚实映射，并建立异常报警追溯机制；以仓储系统中核心设备堆垛机为例，构建其SysML模型、数字孪生模型，并以仓储产线实时缓存数据库redis为数据源，通过OPC UA获取并实时更新数据驱动数字孪生模型，实现其三维可视化监控，验证了方法的可行性和实时性。