前言

隨著《中國制造2025》的提出，制造業(yè)迎來了全新的發(fā)展機遇。更多的企業(yè)將制造業(yè)信息化技術進行廣泛的應用，如 MES 系統(tǒng)、數字孿生以及生產管理可視化等技術的研究應用，已經成為社會各界共同關注的熱點。在汽車制造行業(yè)，信息技術的運用非常的重要，汽車企業(yè)不斷加大對汽車現場生產裝配控制技術的投入與研發(fā)，促使制造流程快速升級轉型，生產、管理能力進一步的提升，促使生產朝著智能化的方向發(fā)展，對不斷提高我國汽車行業(yè)智能制造的發(fā)展有著極大的意義。

本項目聚焦汽車制造行業(yè)，利用 HT for Web實現汽車裝配車間生產流水線的 3D 可視化。 通過該項目，可以使汽車生產流程更加透明，管理更加精細化、高效化，從而提高生產的效率和產品的質量

該項目分為控制面板（2D）和生產線（3D）兩個部分:

頁面初始化時，畫面視角放在遠處，然后通過動畫將視角由遠及近拉到生產線工位1的位置。在整個動畫過程中，首先可以預覽到生產線的全局，最后畫面具體到初始工位上。

科技環(huán)：在頁面初始化時，有一個透明圓環(huán)做90度旋轉。我們稱之為科技環(huán)，其主要作用是用來提升渲染效果的。

流程控制按鈕：我們在左上角放置了幾個流程控制按鈕。包括“運行”/“暫?！薄⒉シ潘俣瓤刂?，以及“拆分”/“合并”按鈕。它們的實現方式會在后文詳細闡述。

背景切換按鈕：該項目提供了深淺兩種色系選擇。通過點擊右上角的“切換背景”按鈕，可以實現在深淺兩種色系之間切換。

進度條：底部顯示整個裝配流程的進度，隨著裝配流程的進行，該進度條會逐漸填滿。

動畫分析

1、整體裝配流程動畫

我們運用HT數據化建模技術將整個生產車間建立可視化仿真，在卡車組裝生產線上，每一個工位可以360°呈現。生產線上共有12個工位，每個工位負責裝配一部分零件，從而逐步實現從單個車架到整車的完整裝配流程。

該生產流程中存在著大量的異步操作，比如需要先完成工位1的操作才能進入到工位2，要先裝配座椅，然后才能裝配車門。我們運用了HT的強大的渲染引擎實現了對整個動畫流程的精準把控。

2、運行/暫停

界面左上角我們設置了一個運行/暫停的按鈕，可以實現對生產流程各個階段的“運行”/“暫?！笨刂乒δ埽@個功能可以直觀的呈現當前或過去的某段事件的生產狀態(tài)或設備狀況，使公司對車間生產信息一目了然。

3、速度控制

除了運行暫停，項目中還提供了速度控制功能。分別為正常速度，2倍速和4倍速。我們切換速度后，當前已經在執(zhí)行的動畫不會受到影響。

4、機械手

該項目中一個比較復雜又經常用到的設備就是機械手。場景中的機械手又分為不同的類型，有的是抓手，有的是吸盤。同時，每個機械手都擁有多個運動臂和多個運動軸。

以下圖中的機械臂3為例，該機械臂的位置和角度受到機械臂2擺動的影響，機械臂2的任何運動都會帶動機械臂3做同樣的運動。所以我們可以觀察到，機械臂3實際上是圍繞著右側與機械臂2的結合處運動的。

5、拆分/合并

在整個組裝動畫完成后，項目還提供“拆分”/“合并”功能，其效果如下圖所示。拆分后可以非常詳盡和直觀地看到汽車裝配過程中的所有零件，這就可以達到查看工序是否完整及整車最后的裝配情況的目的。

實現價值

HT for Web 的汽車生產流水線3D可視化方案，完美模擬了汽車生產車間，再現了汽車生產線制造過程，通過可視化模型的建立，人們可以發(fā)揮出豐富的想象力，從而可以將一些抽象的事物以直觀的形狀表示出來，便于人們的理解；也可以實現將龐大的生產線設備變成可隨身攜帶的視頻內容，滿足了隨時隨地展示生產線的要求，使生產線的演示說明更加簡便，完善企業(yè)的信息化水平，降低汽車生產制造企業(yè)運營的成本，企業(yè)順應數字化時代發(fā)展，在行業(yè)競爭中更具活力。

汽車裝配車間生產可視化可以幫助企業(yè)解決以下問題：

1、工序詳細調度：通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調度來優(yōu)化車間性能；

2、資源分配和狀態(tài)管理：指導勞動者、機器、工具和物料如何協調的進行生產，并跟蹤其現在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況。

3、產品跟蹤和產品清單管理：通過監(jiān)視工件在任意時刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個產品的歷史紀錄，該記錄向用戶提供產品組及每個最終產品使用情況的可追溯性。

4、過程管理：基于計劃和實際產品制造活動來指導工廠的工作流程。

5、質量管理：根據工程目標來實時記錄，跟蹤和分析產品加工過程的質量，以保證產品的質量控制和確定生產中需要注意的問題。

總結

汽車生產車間建立可視化模型，可以完善車間的生產效率，并且為企業(yè)帶來更多的經濟效益。該動畫不僅可以用在汽車生產領域，其同樣適用于其他行業(yè)的生產流水線。作為“智慧工廠”或“智能制造”領域的一環(huán)，生產可視化在在這里發(fā)揮著舉足輕重的作用。在科技高速發(fā)展的當下，制造業(yè)不會消失，只有落后的制造業(yè)才一定會消失，未來的制造業(yè)不是標準化和規(guī)模化，而是個性化、定制化、智能化；汽車行業(yè)想要在激烈的競爭中立于不敗之地，就要由“制造”向“智造”轉型。

2019 我們也更新了數百個工業(yè)互聯網 2D/3D 可視化案例集，在圖撲軟件你能發(fā)現許多新奇的實例，也能發(fā)掘出不一樣的工業(yè)互聯網。