[发明专利]3D数字化工厂设备管理方法及系统

说明书

本发明提供一种3D数字化工厂设备管理方法及系统，包括以下步骤：获取工厂设备数据并构建设备3D模型，获取工厂车间数据并构建工厂3D模型，将至少一所述设备3D模型按照工厂实际情况摆放在所述工厂3D模型中；获取每一所述设备3D模型在所述工厂3D模型中的坐标信息以及朝向信息，选定起始巡检点依据巡检规则自动生成巡检路线，其中所述巡检规则为巡检每一所述设备3D模型的正面且距离所述设备3D模型设定距离；依据所述巡检路线巡检，利用数字孪生技术构建由至少一设备3D模型按照实际布局设计的工厂3D模型，实现对工厂设备的实时管控的同时还可实现工厂自动巡检。

技术领域

本发明涉及设备管理领域，特别涉及一种3D数字化工厂设备管理方法及系统。

背景技术

对于精密生产的工厂而言，往往需要定期派遣专业的人员对生产加工设备进行监控和巡检。具体的，传统的管理工厂设备依靠专员在工厂定期观察和记录设备的实时动态，比如设备当前的运行状态、加工文件进度情况以及工作状态等，这种人工监检的方式费时费力，且高层管理人员无法实时看到工厂的实时动态。

现有技术中CN111754754A提供一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法，该方案通过额外设置数据采集设备，通过数据采集设备采集的温度、音频、视频、湿度等信息并在数字孪生系统中显示虚拟设备的三维模型。这种方式通过数据采集设备对工厂环境及设备进行数据采集，无法实现设备运行状态的实时获取，且该方案适用的工厂场地小，数据采集设备仅能采集设定范围内的工厂信息。现有技术CN110631631A提供了一种生产车间状态信息实时检测方法，该方案依旧仅是获取车间加工设备的布局信息、设备结构信息、设备现场照片等信息，以构建一个和现实车间高度类似的3D虚拟车间，但无法实现对设备运行状态的实时获取，且无法实现工厂设备的巡检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D数字化工厂设备管理方法及系统，该方案利用数字孪生技术构建由至少一设备3D模型按照实际布局设计的工厂3D模型，实现对工厂设备的实时管控的同时还可实现工厂自动巡检。

为实现以上目的，本技术方案提供一种3D数字化工厂设备管理方法，包括以下步骤：

获取工厂设备数据并构建设备3D模型，获取工厂车间数据并构建工厂3D模型，将至少一所述设备3D模型按照工厂实际情况摆放在所述工厂3D模型中；

获取每一所述设备3D模型在所述工厂3D模型中的坐标信息以及朝向信息，选定起始巡检点依据巡检规则自动生成巡检路线，其中所述巡检规则为巡检每一所述设备3D模型的正面且距离所述设备3D模型设定距离；

依据所述巡检路线巡检。

在一些实施例中，“选定起始巡检点依据巡检规则自动生成巡检路线”步骤中包括：在每个所述设备3D模型的正面且距离所述设备3D模型设定距离的位置设定路线点，自所述起始巡检点起依据所述巡检规则连线所述所有路线点组成巡检路线。

在一些实施例中，“自所述起始巡检点起依据所述巡检规则连线所述所有路线点组成巡检路线”步骤包括：以所述起始巡检点为第一路线点，获取与所述第一路线点邻近的第二路线点，若所述第一路线点和所述第二路线点位于同一排则直线连接所述第一路线点和所述第二路线点；若所述第一路线点和所述第二路线点不位于同一排，过渡连接所述第一路线点和所述第二路线点，将所述第二路线点作为新的第一路线点，遍历所有所述路线点得到所述巡检路线。

在一些实施例中，“过渡连接所述第一路线点和所述第二路线点”包括：以弧形线过渡连接所述第一路线点和所述第二路线点，或以凹形线过渡连接所述第一路线点和第二路线点。

在一些实施例中，在“依据所述巡检路线巡检”步骤中，每抵达任一所述路线点则停留设定时间。

在一些实施例中，过渡连接所述第一路线点和所述第二路线点的转弯线路上的巡检速度大于直线连接所述第一路线点和所述第二路线上的巡检路线的巡检速度。