图扑软件 3D 组态编辑器,低代码零代码构建数字孪生工厂

行业背景

随着中国制造 2025 计划的提出,新一轮的工业改革拉开序幕。大数据积累的指数级增长为智能商业爆发奠定了良好的基础,传统制造业高污染、高能耗、低效率的生产模式已不符合现代工业要求。

图扑拖拽式智慧工厂编辑器,0 代码搭建 2D 和 3D Web 工业组态,打造可视化大屏,助力制造企业持续改进流程、预防问题发生、优化运营效率,跳出空间限制彻底改造价值链,重塑企业核心竞争力!它不仅能提高工厂生产效率,还能帮助积累和分析大数据,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

传统工厂缺点

机器设备相互孤立,彼此脱节;

厂内库存物品太多,仓库与生产脱节;

产品无法实现全面可追溯管理;

工序流程无法实现防呆管控;

企业人力成本较高;

设备故障无法即时分析、处理;

ERP 无法管控生产过程。

传统工厂的诸多缺点严重影响生产效率,利用 UI 组态和三维组态搭建 no-code 的智能化工厂能将生产缺陷检测率提升 50%,产量提高 20%。工厂需综合利用自动化、人工智能(AI)、IoT、边缘计算、云、5G、增材制造和数字孪生等技术,推动工厂运营转型。

智慧工厂

工厂从“制造”向“智造”进化,需将产品、设备、生产线、车间等制造系统的信息共享,整合研发设计、个性定制、生产制造、物流配送等模块,线上验证生产过程的合理性。Hightopo 智慧工厂编辑器拥有丰富的大屏组态,可根据工厂需求搭建大屏组态样式。多样化的二维组态和三维组态,可轻松构建 SaaS 平台。利用 low-code 平台将工业生产线故事讲的清楚明白。

智慧工厂优点

零代码构建的智慧工厂生产车间,涵盖了生产流程设计、设备监控、生产监控、环境监控等方面,对生产全环节做到实时监测、及时预警和智能诊断,有效控制生产过程中故障的发生。

图扑软件利用编辑器搭建的 no-code 大屏组态能提高产线设备、人员、现场的管控效率。相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件,图扑基于 Web 的平台更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势,多元素的可视化组件和支持快捷的数据绑定方式,可用于快速创建和部署。通过物联组态直观查看厂房内每一条产线和对应设备,接入数据后可查看设备的运行状态。

图扑三维可视化技术采用 B/S 架构,与其他主流前端框架如 Angular、React 和 Vue 等无缝融合,打破了以往用户在控制室内控制场景的局限性。用户可通过 PC 、 PAD 或是智能手机,只要打开浏览器即可随时随地访问三维可视化系统,实现远程监查和管控。

图扑软件曾以 SMT 生产流水线为例,运用丰富的三维组态和 UI 组态进行可视化数字孪生,搭建 SMT 工艺流程监控管理可视化系统,打造集智能化、绿色化的数字型智慧工厂。

编辑器介绍

图扑基于 WebGL 的三维可视化引擎 HT for Web 在 WebGL 基础上封装了基本的三维模型创建、呈现的 API,同时还封装了丰富的数学运算库,涵盖多维变换,几何计算等。

图扑智慧工厂编辑器的界面由绘图区、拓扑组件、菜单栏、属性面板组成,可嵌入页面。用户可通过 PC 端或手机端进行操作,简单拖拽即可进行车间布局和工艺流程设计,建立数字化模型,进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理。通过图扑无代码平台绘制工业组态,建造虚拟场景不断试错,寻求产品生产规划的最优解。

采用图扑智慧工厂编辑器构建的 no-code 工业组态能辅助工艺规划、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等。产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现产品的全生命周期管理(PLM)。结合传感器和射频识别技术建立生产过程数据采集和监视控制系统(SCADA),充分采集生产现场信息,与车间制造执行系统实现数据集成和分析,并上传编辑器。通过数字化的流程建设实现全过程闭环管理,并与企业资源计划管理系统(ERP)集成。

编辑器左侧菜单栏有编辑和预览两个按钮,点击编辑按钮可进行三维组态的新建和保存,保存后可点击预览查看效果。底部的拓扑组件,可自由点击并拖拽到绘图区组合成一条生产线,可快速排版和修改样式。用户可根据车间的生产流程摆放设备,线上还原产品的生产工艺流程。

结合 PLC 控制系统实现自诊断式监控,减少系统的故障,提高系统的可靠性,实现作业人员、生产设备、关键物料、试验参数等信息的实时查询和全面追溯,有效解决了过往纸质表单记录效率低、不易保存、查询和筛选繁琐等问题。

快捷键

使用快捷键 Ctrl+C 和 Ctrl+V 进行模型的复制粘贴,按住 Ctrl 键能进行多选,Delete 键删除模型。图扑强大灵活的 3D 引擎可以让用户轻松实现三维模型的呈现,无需编写代码。用户无需关心繁琐复杂的 WebGL 操作,可以将精力放到应用的业务层,节省开发费用,加快开发进程。

绘图区

绘图区可自由调节尺寸,有 X 轴缩小、X 轴扩大、Y 轴缩小、Y 轴扩大四个按钮调节大小。需要组合多条生产线进行监控时,可扩大绘图区面积。

模型操作

示例模型包含六轴机器人、雕刻机、CNC、AGV、物料库、抛光机、清洗槽、生产线。每个模型可进行参数设置,如名称、长度、宽度、高度、染色等,还能进行旋转和删除,模型位置可自由移动。编辑器采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地搭建车间内产品生产工艺流程。

仿真系统能够实时模拟机床的加工状态,实现工艺经验的数据积累。传统数控系统在诊断上反馈的是代码,而图扑软件可视化大屏可以反馈事件,帮助操作者判断问题所在。例如:对雕刻机、抛光机等设备进行监控,存储历史运行数据,方便维护人员进行故障分析。设定阈值,超过数值可触发红光闪烁,预警效果更直观。

在可视化大屏内还能绘制 AGV 小车的移动轨迹,助力车间巡检。

数据对接

在车间中,资产、装置、设备和 AI 驱动机器人都配备传感器,由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控层计算机。生产监控层对来自过程控制层的数据进行集中操作管理,如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等,最后上传图扑三维组态,将车间预测性维护提升到全新水平。

图表操作

图扑智慧工厂编辑器内图表包含生产指标、运行指标、环保指标三个按钮,点击可弹出相应图表框,可自由移动位置。为图表接入数据后能查看工厂的产品生产数量、设备运行数据、二氧化碳排放量等信息,还能设置刷新速度。通过记录物料使用时间、加工进度、能源消耗等信息,给车间管理人员提供定单和计划完成情况的分析;还可以把物料消耗、人力成本通过财务体系融合进来,及时归集整个车间的运营成本。

智慧工厂编辑器基于自主研发引擎 HT for Web 实现可交互式的大屏组态,low-code 构建的工业组态场景可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。内置 UI 组态、三维组态、IT 运维、电力、流程图等多种行业模型,支持接入公网或本地数据源,可视化数据绑定,实现数图联动。轻量化的数据源管理,支持在线创建云数据接口。提供 JS-SDK,低代码二次开发业务需求。图扑软件依托上千个案例的数据资产,为各行业提供更切实际的可视化运营方案。

在汽车制造行业,利用图扑软件实现汽车装配车间生产流水线 3D 可视化。使汽车生产流程更加透明,管理更加精细化、高效化,从而提高生产的效率和产品的质量。

通过来自 IoT、IIoT 和边缘实时数据的 AI 洞察,最小化停机时间,提升效率,提高员工安全性,并影响决策和产品开发。利用边缘计算让洞察更接近数据源,以实时优化生产运营,提升产品质量。利用开放平台和可扩展 API 发掘有价值的数据,从而建立数字线程。

工厂数字孪生体以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化。结合 MES、WMS、SAP 等系统建设和运维,实现产品生产制造全过程信息流的协同共享,全部数据实现互通共用,并实时抓取成本核算数据、全链条追溯质量管控数据。

智慧工厂编辑器是基于 HTML5(Canvas/WebGL/WebVR)标准的 Web 技术,满足了工业物联网跨平台云端化部署实施的需求,零代码构建大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态。

从 SDK 组件库,到 2D 和 3D 编辑,到属性修改,构成了一站式的数据可视化解决方案、形成了一整套实践证明的高效开发流程和生态体系,可快速实现现代化的、高性能的、跨平台的(桌面 Mouse/移动 Touch/虚拟现实 VR)图形展示效果及交互体验。其底层框架 HT for Web 独创的自定义格式矢量渲染引擎,追求极致的性能,所有组件皆可承受上万甚至几十万以上图元量,上万的表格数据、网络拓扑图元和仪表图表承载力,突破了诸多行业应用传统极限,更好的适应了物联网大数据时代需求。

图扑软件设计之初就坚持 Heavily Canvas Based for Ultimate Performance 原则,使得局部刷新、批量聚合、图像缓存、极少化 DOM 元素等,图形优化(内存/CPU/GPU)技巧得到充分发挥。

产品 HT for Web 提供完备流水线作业工具链,从视图组件设计、2D 图表设计到 3D 场景设计皆可进行可视化编辑。解决了传统 2D 和 3D 设计分割独立的痛苦;解决了传统设计师和程序员使用完全不同的独立设计开发工具,导致设计和最终实现效果不一致且重复劳动的难题;设计师和程序员统一工具协同开发模式,达到产品开发高速迭代,快速将想法变成 2D、2.5D 和 3D 的最终界面成果。如智慧工厂编辑器,也可构建零代码的 SaaS 模式编辑组态平台,打通工业互联网各垂直领域,助力建设工业元宇宙。

智慧工厂编辑器打破了传统生产制造模式,成功应用“数字孪生、黑灯生产、万物互联、智能决策、绿色制造、数据闭环”等技术,零代码快速打造“透明、绿色、数字、智能、黑灯、精益”的智慧工厂。

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