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隨著《中國制造2025》的提出，制造業(yè)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇。更多的企業(yè)將制造業(yè)信息化技術(shù)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，如 MES 系統(tǒng)、數(shù)字孿生以及生產(chǎn)管理可視化等技術(shù)的研究應(yīng)用，已經(jīng)成為社會各界共同關(guān)注的熱點(diǎn)。
表面貼片技術(shù)（Surface Mounted Technology，SMT）指的是在印刷電路板（Printed Circuit Board，PCB）基礎(chǔ)上進(jìn)行加工的系列工藝流程的簡稱，是電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。SMT 目前發(fā)展已有40多年的歷史，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于通信、計算機(jī)、家電等行業(yè)。并且隨著?5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通，電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，催促著 SMT 技術(shù)也要向高密度、高性能、高可靠性和低成本的方向發(fā)展。
本文將以 SMT 生產(chǎn)流水線為例，介紹運(yùn)用 HT 豐富的 2D、3D 組態(tài)進(jìn)行可視化數(shù)字孿生，搭建出一個 SMT 工藝流程監(jiān)控管理可視化系統(tǒng)。打造集智能化、綠色化的數(shù)字型智慧工廠。
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效果呈現(xiàn)
畫面的初始化場景，設(shè)置了以科幻風(fēng)格的芯片形式載入，點(diǎn)擊芯片可切換至主場景。展示了從微觀到宏觀世界 HT 的應(yīng)用呈現(xiàn)。
SMT 廠房的三維模型的呈現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備、人員、現(xiàn)場管控的第一步。
HT 通過 SMT 產(chǎn)線現(xiàn)場所搜集的設(shè)備圖片、設(shè)備布局、廠房布局、廠區(qū) CAD 等信息資料，將產(chǎn)線進(jìn)行等比例建模，還原于三維場景中。
通過三維場景用戶可以直觀的看到廠房內(nèi)物料區(qū)及每一條產(chǎn)線設(shè)備，例如：印刷機(jī)、SPI 檢查機(jī)、貼片機(jī)、回流焊、 AOI 檢測設(shè)備等。AGV 小車、攝像頭、消防設(shè)備、空調(diào)、電視等所在位置以及對應(yīng)的設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)，均可直觀的展示在三維場景之中，通過物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)場景整體聯(lián)動。
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系統(tǒng)分析
制造數(shù)據(jù)可視化
針對行業(yè)運(yùn)營、政企決策需求可通過多維度數(shù)據(jù)面板展示產(chǎn)線整體的主要數(shù)據(jù)，基于用戶數(shù)據(jù)建設(shè)運(yùn)行成果，將枯燥、分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化、可視化化。展示各線體的設(shè)備綜合效率（Overall Equipment Effectiveness，OEE）、時間利用率、性能利用率、產(chǎn)量完成度、直通率、設(shè)備使用率、不良率、物聯(lián)連接率等。直觀監(jiān)測產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)質(zhì)量、庫存信息等，提高工廠運(yùn)作決策效率。
在此基礎(chǔ)上，通過 HT 對圖形化數(shù)據(jù)面板進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)加載效果，更加直觀的將各個圖表數(shù)據(jù)形成對比，用戶所感受到視覺效果相比較于靜態(tài)的圖表數(shù)據(jù)，可謂是百尺竿頭，更進(jìn)一步！
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設(shè)備信息可視化
通過對接數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)三維場景里重點(diǎn)設(shè)備業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視化，在頁面中展示重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備狀態(tài)，利用不同顏色的設(shè)備數(shù)值、圖標(biāo)代表不同的設(shè)備狀態(tài)。并加入智能預(yù)警分析功能，一旦設(shè)備數(shù)據(jù)超過既定閾值并且歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，將在三維場景內(nèi)對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)紅閃爍以呈現(xiàn)告警狀態(tài)。由常規(guī)的人工巡檢轉(zhuǎn)換為智能巡檢，及時了解設(shè)備的健康狀態(tài)，降低了工廠運(yùn)作人工成本。
室內(nèi)定位
通過新興物聯(lián)網(wǎng) 5G+ 、藍(lán)牙 5.0 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)場景室內(nèi)定位功能。借助智能基站、可穿戴設(shè)備、前后端通信技術(shù)，向前端傳輸定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)人員、 AGV 小車的定位功能，此外還可實(shí)現(xiàn)人員和小車根據(jù)坐標(biāo)展示點(diǎn)到點(diǎn)的實(shí)際動畫，方便用戶能夠在可視化場景中及時觀察現(xiàn)場作業(yè)人員和 AGV 小車的是實(shí)時位置。并且 HT 還支持對歷史運(yùn)行軌跡的繪制。通過繪制出歷史軌跡也可幫助管理者具體分析產(chǎn)線布局的合理性，及時作出相應(yīng)調(diào)整。
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視頻接入
除了上述用戶通過三維場景對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行管控之外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是用戶較為關(guān)心的。目前普遍的視頻監(jiān)控都是集成在自身的系統(tǒng)之中，通過文字命名的方式來區(qū)別攝像頭，這種方式容易導(dǎo)致一系列問題：視頻分散、孤立、視角不完整、對硬件的位置不明確等。因此，如何更直觀、更明確的管理攝像機(jī)和掌控視頻動態(tài)，已成為提升視頻應(yīng)用價值的重要話題。HT 根據(jù)現(xiàn)場攝像頭實(shí)際點(diǎn)位作為參考，在三維場景中進(jìn)行對應(yīng)位置的模型擺放，實(shí)現(xiàn)場景還原。用戶通過三維場景，對廠區(qū)的攝像頭位置分布一目了然。亦可通過新興視頻融合技術(shù)，將視頻無縫嵌入到場景中，真實(shí)還原場景實(shí)景。
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實(shí)現(xiàn)價值
HT 三維可視化技術(shù)采用 B/S 架構(gòu)，在上述設(shè)備可視化環(huán)節(jié)經(jīng)過模型輕量化處理后，用戶無需再花費(fèi)高價錢去采購高性能的圖形工作站來支撐三維可視化系統(tǒng)。用戶通過 PC 、 PAD 或是智能手機(jī)，只要打開瀏覽器可隨時隨地訪問三維可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)查和管控。通過 B/S 架構(gòu)與模型輕量相結(jié)合， HT 三維可視化技術(shù)首先在一定程度上減輕了用戶對于采購高性能硬件費(fèi)用的壓力，其次打破了以往用戶在監(jiān)控室內(nèi)進(jìn)行管理的管理場景的局限性。
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總結(jié)
圖撲軟件（Hightopo）分享過許多電力、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)的三維可視化系統(tǒng)，除此之外，工業(yè)中的制造業(yè)、光伏能源、電子設(shè)備生產(chǎn)線等也是可以作為對象通過三維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對其的管理。HT 可視化賦能行業(yè)的智能制造與數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓產(chǎn)業(yè)運(yùn)維可追溯管理，讓設(shè)備運(yùn)行可監(jiān)控管理，讓萬物”互聯(lián)互通”。
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