基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台开发

对于装备制造业智能化、网络化、数字化变革需求,新一代信息技术应用在研发设计教学中已经是一种趋势。通过研究其系统物理层、虚拟层、仿真软件和技术资源,搭建多种数字孪生样机与数字孪生环境,开发基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台。通过数字孪生技术,采用模块化设计及机、电、软等仿真手段方法,同步实现硬在环和软在环的双向控制验证。实现完整的产品设计与优化、产品零部件规划与验证、数字化制造工艺仿真、虚拟调试以及PLC逻辑信号的判断和验证。这种平台有效解决在进行实物生产之前的虚拟化实时验证问题,缩短复杂装备研制周期,降低研制成本,并提升装备的性能和可靠性。通过在教学过程中模拟单元机构、设备产线和工厂多应用场景,避免真实演示教学的时间、设备恢复等问题,有效弥补教学资源不足、实验实训中看不到、进不去、危险性大等缺点。