关于可视化:自动化车间3D可视化设计思路

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自动化车间 3D 可视化设计思路

随着国内制造业企业的高速倒退,再加上政策反对,高效的生产模式和先进的治理形式越来越受到企业器重。更多的企业将工业信息化技术进行宽泛的利用,比方 MES 零碎、数字孪生以及生产治理可视化等技术的钻研利用。
近期咱们团队利用自主开发的大屏编辑器与 3D 编辑器联合做了一个智能实验室三维可视化平台我的项目。
在这个智能实验室三维可视化平台里次要反对下列性能:

  • 智能巡检
  • 设施主动告警
  • 实时视频监控
  • 实时数据的展现
  • 数据交融
  • 动画视角的主动切换
  • 工作的进度展现

 

全局主动巡检可视化

页面初始化后,画面视角主动挪动开始智能巡检。通过动画和镜头拉近的配合能够看到每一个工位。

 

设施可视化

当巡检到设施点位时,通过 3D 技术,实现对设施构造、运行参数的可视化。无需消耗人力老本,即可获取设施运行状态,生产状态等详细信息。

 

告警可视化

设施产生故障时,除了通过三维可视化平台获取故障信息外,平台反对异样告警并及时推送告警信息,帮忙操作人员迅速做出应答。也能够调用左近监控摄像机画面弹窗,查看是否现场操作不当或其它现场因素导致故障。

 

工作可视化

通过 3D 技术,可查看每个检测工作的进度状况,能够清晰的看出每个设施的的利用率以及设施与检测进度的关系。

设施动画


 
两头是一个三维场景,三维场景作为 iframe 页面嵌入在 2D 大屏中,所有的通信都是通过 window.postMessage 机制来实现。3D 局部应用咱们团队自主开发的 3D 编辑器编辑而成,两侧是一些大屏元素,应用咱们团队自主开发的大屏编辑器编辑而成。

 

设计浅析

本我的项目和以往的我的项目不同。很多我的项目中三位大屏可视化的交互大部分都是通过点击实现交互,比方点击 2D 的数据 3D 局部会实现镜头动画动作,或者点击 3D 局部的设施会有 billboard 弹框弹出。
这个我的项目的不同点同时也是关键点就在于通过数据驱动去实现整个可视化零碎的自动化。
如何做到通过数据驱动去推动可视化零碎的自动化。
 

业务层面

很重要的一点是咱们要很理解我的项目的业务逻辑。
首先在工序上串行还是并行,是否要依照程序按步骤进行。比方必须是工位 1 实现后能力到工位 2,而后工位 3 … 顺次进行。
第二点是在是否存在回头路,也就是说一个工位在一次工作中是否会波及到屡次利用。
第三点是数据之间的关联。这关乎于 3D 与 2D 之间在业务层面的交互是否合乎实在场景。
毕竟任何可视化产品的根本准则都是帮忙用户能更清晰的察看工业流程和实现可视化治理。
 

性能层面

在弄清楚业务层面的前提下,咱们就要开始设计如何实现本我的项目中的需要。
咱们依据 CAD 图纸以及视频、照片,通过建模还原理论场景。

设施动画

在可视化产品中,当初越来越多的需要不只是满足于还原实在场景这个层面。大家都心愿看到的是动静的,最好是能还原实在动画的模型。这样在整个三维场景中会比动态的三维场景要更加真切,还原度更高。所以咱们会在模型中退出结合实际的设施骨骼动画,不同的设施联合实在场景中的设施会有其对应的部位动画。

巡检路线设计

理论场景还原后,依据坐标轴来设计镜头动画。我的想法是先设计一条残缺的镜头动画线,这条线的路线能够看到每个工位,镜头在这条路线上来回巡检。巡检模式下的镜头角度为仰视角度,能更好的看清每个工位。

路线切分

因为要突出的是自动化,只有单纯的巡检还远远不够,在此基础上依据业务逻辑,能够在这条巡检动画路线上减少一些节点。这个节点就是工位节点,当到了这些节点时,我的想法是镜头动画会 focus 到具体的一个工位上,等于是把一条实现的路线进行切分。同时 2D 这边也会依据这个节点的数据驱动产生交互出现业务需要。
满足这两点后,一个比拟根底的三维可视化自动化平台的就曾经初见雏形。

设施告警

借来下是设计设施告警。
因为设施告警这类事件是一个突发性的偶尔事件,但同时从业务层面上来说它是一个紧急性事件。所以当推送的数据中有产生告警事件,那么它的优先级是绝对于其余事件的优先级是要高的。所以当有告警事件产生时,2D 局部在数据中会以数据标红出现,3D 局部会主动定位到产生告警的设施上,同时临时停掉其余的镜头动画,开启设施工位旁的摄像头获取实在场景中的现场状况以便管理人员能及时做出决策。

工作进度

在以上这些的根底上,咱们须要体现出每个设施在某一个工作中的进度状况。这个工作进度状况,就是下面提到的工序。每一个人工作都会有本人的工序,思考到不同工序的问题。所以在设计这个性能需要时,我将工作中要通过的工位设施进行连线,采纳流动的成果体现工作的进行。用色彩的曾经亮光来体现工作的实时进度。同时同工夫内不会只有一个工作在进行,这样设施的利用率太低,所以会有多个工作在进行。然而在出现工作进度这个性能时,会依据不同的工位设施顺次出现不同的工作进度互相切换,防止 3D 场景目迷五色分辨不清。
 

总结

本次我的项目是一个十分好的尝试,利用数据驱动三维可视化的主动运行与交互。当然以上我分享的只是此我的项目中较为有代表的一部分,整个我的项目形成的是一个可视化管理系统,我就不开展具体探讨了。
目前这个我的项目的尝试也比拟胜利,反馈比拟好。在工业化的概念里,凡是波及到车间、工厂、流水线、制作等诸如此类的可视化零碎,都是能够用这样的设计逻辑去设计和开发。
 
如果大家有好的想法,能够微信:541002349 探讨。

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