基于AI视觉的数字孪生系统，大型发电装备制造定子冲片智能产线数字孪生系统

本产品基于东方电机已建成的定子冲片自动化产线，结合数字孪生技术，把人工智能技术应用到产线的关键、薄弱环节，实现工位状态、产品质量以及产线进度的可视化实时感知。以产线现有的视觉检测系统为基础，采用OpenCV算法进行自主二次开发，通过已有的冲片问题图片语料库，对质检AI进行训练，实现冲片质量的在线、实时检测。

▲ 定子冲片叠片机器人

车间设备、产线、生产、安全、环境等事件的多维度可视化监视和呈现，实现了产线远程控制、异常告警、数据分析与预测优化等。

▲ 车间数字孪生要素

根据工厂中不同的生产场景，可以匹配不同的执行策略，从而实现在不同生产场景中执行不同的业务策略。

融合人工智能和自动化技术，实现工厂内不同系统之间的基于策略的业务联动，从而极大减少传统的人工操作，从而减少车间或者产线上重复工作的人力投入，从而提升生产效率，减轻工人负担。

在检测工位安装监控摄像头，针对特定情况定制训练AI算法，部署在单独AI算法服务器，实现了冲片质量检测和产线工位状态检测。

▲ 人工智能冲片质量检测

▲ 冲片质量语料库训练

通过激光扫描点云模型对车间现场三维空间进行数字化影射，为后续的生产管理、优化和智能化改造提供可靠的基础数据。

通过LSTM循环网络模型处理设备数据，可有效预测生产进度趋势，识别潜在瓶颈，实现精准的生产计划优化和智能化管理。

优化产线切换、物流转运、装夹、生产、服务的传统生产流程，减少加工准备及加工等待时间，缩短60%平均作业时间。

提高产线预防性维护预测分析，减少50%异常发生率，使定子冲片这类产品差异化大的小批量定制产品生产线更加柔性化，制造各环节效率更高。

▲ 数字化孪生技术应用场景

形成了国内首个大型发电装备制造行业数字孪生体系化底座平台——解决生产过程不透明，各业务系统分层独立，车间生产管理环节协调反馈迟缓的问题。

行业首次利用多维传感方式获取混线生产时订单状态和进度、并通过产线控制算法策略库实现产线生产与物流配送联动控制、优化校正产线加工工艺参数——提升产线柔性。

目前数字孪生系统只推广到了东方电机的其他车间。

装配作业指导、实现节拍化生产，实时掌控产线进度。

工位仿真，物流呼叫，远程控制、车间大模型、自动化策略、视频全景。

吊装辅助，通过对天车的仿真，模拟天车的最优吊装路径；通过视频识别的方式识别工件类别、资料，并且实时更新数字孪生场景；进行报表分析，包括机台利用率、综合呼叫、刀具寿命分析等；机台作业仿真，能够通过虚实融合的方式进行工件的虚拟装夹。