船舶制造领域中数字孪生技术的应用研究

船舶制造领域中数字孪生技术的应用研究
性蚀
摘要:在社会发展中,各个产业越来越集中,尤其是骨干企业的发展势头明显提升,大多数船舶企业分别在制造、管理以及信息技术等方面逐渐成熟,促使自身的产业竞争力逐渐提高。但是,船舶制造领域相对分散,在智能化还存在一定差距,本文针对数字孪生技术对船舶制造的作用进行简要分析,继而讨论数字孪生技术在船舶制造中的应用策略,以供参考。
关键词:船舶制造;数字孪生技术;应用
引言:pet铝膜数字孪生技术在智能化与自动化制造中占据重要地位,并且数字孪生技术作为信息技术的一部分,主要的工作要素包括,数据、模型以及软件,基于物理空间或者虚拟空间的选择对应的交互方式,继而将物理空间的各个要素映射在虚拟空间,最大限度达到清晰直观的效果。
1.数字孪生技术对船舶制造的作用
数字孪生技术在船舶制造过程中,可以对船舶的性能、缺陷以及故障进行预测,并且根据船舶出现的问题,针对性进行维护,数字孪生技术主要对船舶生产线、生产车间以及制造过程
中产生的数据进行全面研究与分析,再根据分析的结果,明确船舶的状态,并且提前预测船舶设备潜在故障,最终制定完善的维修方案以及应急措施。除此之外,一旦船舶设备出现故障,数字孪生技术可以短时间到故障位置以及故障类型,继而制定详细的维修方案,这是数字孪生技术最大的优势。
由于船舶制造的过程相对复杂,制作过程中难免因为某种因素,影响船舶制造进度,如果短时间无法明确影响因素的所在,就会影响船舶生产周期,因此,利用数字孪生技术,对船舶生产过程搭建模型,在模型中能够对船舶生产过程进行评估,再结合信息技术手段,便可以短时间到故障具体发生哪个生产环节,继而针对性调整,将船舶制造车间的资源充分利用。
2.数字孪生技术在船舶制造中的应用策略
2.1在船舶制造计划的应用
数字孪生技术在船舶制造设计环节,通过数字孪生技术,不仅可以对零部件的组装还是虚拟设计,都可以利用数字孪生技术搭建模型,提前对零部件和虚拟设计的合理性进行验证,
最大限度避免船舶在后续制造中出现质量不合格的问题。针对制造计划建模,造船企业确保船舶生产车间具备智能化和信息化,再按照数字孪生技术,对船舶的制造过程搭建数字模型,对船舶制造过程进行仿真。除此之外,船舶制造主要是计划占主要部分,再将制造计划的管理作为订单导向,便可以对船舶的制造搭建模型,有效对船舶制造过程中计划、执行以及信息反馈等操作进行监控,继而提升船舶企业的经济效益。
船舶制造搭建模型主要包括,工作计划模型以及工单计划模型,这些模型能够对船舶制造计划的节点以及工单完成进行有效管理。计划模型按照订单的需求为基础,进行计划后,再对节点计划中搭建模型,工作包计划模型是根据业务数据为基础进行导入,在基于定制工作包算法以及工时算法,建立时间节点的模型,在建立具体执行层模型时,需要根据计划管理和工作包管进行建立,最终对船舶的整个制造计划进行建模。继而完善船舶制造的计划方案。
2.2在制造过程中的应用
船舶制造过程中,制造车间需要原本的生产要素和制造计划不变的情况下,还要搭建数字模型,对船舶制造过程进行仿真与评估,这就需要数字孪生技术,促使船舶制造过程中产
生的数据作为建模依据,这些数据主要包括工况数据、工艺数据以及制造进度数据等,下面详细说明。
2.2.1工况数据建模
船舶制造过程中,会涉及各个类型的制造设备,要想对制造设备进行优化,提升制造效率与质量,就要利用数字孪生技术,对制造车间中的设备,搭建工况数据模型。并将制造车间中的数据反射到虚拟空间中,在虚拟空间中查看船舶制造过程的工况数据,基于虚拟空间中的工况数据,就可以对实际的船舶制造车间进行控制。另外,船舶制造设备分别为搬运设备、装配设备以及加工设备等,利用传感技术、物联网技术以及以太网技术等,借助物理设备和数字孪生技术中的虚拟空间搭建交互桥梁,继而最大限度掌握船舶制造设备的具体信息[1]
2.2.2工艺数据建模
船舶制造过程中,关键的环节就是船体制造、舾装以及涂装三个流程,船体制造时,技术人员需要对零部件加工、零部件组装与搭配以及预处理和船台合拢等,在这个过程中,会
根据不同的制造工艺流程,产生不同的数据信息,技术人员就可以针对这些数据,搭建船舶工艺数据模型。另外,船舶制造过程需要对每一项工艺流程的类型进行分类储存建模,促使搭建的模型能够明确识别,最大限度满足工艺数据流转的需求,为船舶后续的工艺流程奠定坚实基础。与此同时,工艺数据建模,需要在船舶制造过程中建立多个工艺流程数据节点,并严格控制各个工艺数据节点之间的关系,因为工艺数据节点涉及多个流程,例如,分段装配节点、分段焊接节点、涂装节点以及其他各个工艺节点,继而为数字孪生技术在船舶制造中提供保障。
2.2.3制造进度数据建模
船舶制造过程中,利用数字孪生技术,能够对整个制造过程进行实时监控,通过搭建模型的方式,但是,需要注意的是,在搭建模型的同时,需要对制造过程中产生的数据严格管理,其主要包括,工单派工、工单反馈以及工单领工和计划进度等,作为参考依据搭建模型[2]兔毛纱线
2.3 在船舶运营维护的应用
数字孪生技术在船舶制造过程中,再结合传感技术和盐城通信技术,便可以对远航的船舶进行监控,再根据监控的数据信息,能够分析船舶航行的具体状态,数字孪生技术,不仅可以提升船舶的制造效率,还可以提升船舶运营维护的效率,能够为造船企业节省制造和维护成本,这也是船舶制造行业未来发展的必要趋势。现阶段,部分发达国家已经将数字孪生技术大面积应用在船舶制造领域,并且为船舶制造行业节省较多成本,同时,利用数字孪生技术,能够降低船舶燃油的能源,降低排放,有助于生态环境的发展。基于此,我国船舶制造行业,利用数字孪生技术还处于发展阶段,但是,已经有明显的成效,利用数字孪生技术,能够对船舶制造和运营方面具有重要作用。
2.4在船舶检验的应用
数字孪生技术在船舶制造过程中,为船舶检验方面提供较大助力,船舶制造企业可以通过数字孪生技术,搭建数字模型,对船舶制造完成后,反复对船舶的质量水平进行检验。另外,还可以对船舶的运营方面进行检验,根据船舶运营中产生的数据,船舶制造企业能够明确运营状态,以及船舶的质量。确保船舶能够符合制造规定要求。
结束语:总的来讲,数字孪生技术在船舶制造中,能够解决船舶制造过程中,各个故障以
平板电脑支撑架
及问题,短时间检测出故障发生的位置,继而针对性制定维修方案。数字孪生技术针对船舶制造来讲,可以为船舶制造提供更多可能,促使船舶制造具备智能化与自动化,为船舶制造行业的发展提供保障。
参考文献:
[1]樊娟娟,马吉林,赵岩. 船舶与海上设施数字孪生技术应用[J]. 中国船检,2022,(04):64-68.
[2]庞宇,黄文焘,吴骏. 数字孪生技术在船舶综合电力系统中的应用前景与关键技术[J]. 电网技术,2022,46(07):2456-2471.
胶管缠绕机氨基硅油乳液

本文发布于:2024-09-23 02:32:18,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/136651.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:船舶   制造   技术   数字
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议