基于数字孪生的产线设备实时监控方法与实现

来源：计算机测量与控制杂志2023年第11期北京时间：

作者：罗锦泽,孟祥印,郭学理,谢鑫鑫,彭志成

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

关键词：智能制造;数字孪生;监控;SysML;数据模型;OPC UA

基金资助：国家重点研发计划重大专项项目(2020YFB1712200)；四川省科技厅重大专项项目(2022ZDZX0002)