ALVA助力打造多维度、立体可视化的 AR 数字孪生工厂

    根据自然资源部中国地质调查局国际矿业研究中心发布的《全球矿业发展报告（2020-2021）》显示：2020年，在全球矿产资源需求总体萎缩的情况下，中国逆势增长，石油、铁、铜、铝消费量同比分别增长2.0%、9.1%、17.1%和6.4%，进口量分别增长7.3%、9.5%、33%和10.9%，为稳定全球矿业市场发挥了重要作用。

    与此同时，疫情的连锁反应带动了原材料成本的持续上涨，钢铁等相关产业对于矿产需求拉动显著，矿企迎来空前机遇的同时，也面临新的升级考验。

    本期行业案例来自马钢集团，针对其冶金用白云岩矿的改扩建升级需求，ALVA Systems 助力打造多维度、立体可视化的 AR 数字孪生工厂，推动建成马钢集团智能示范产线。

    项目背景

    2006年建成投产，青阳县长龙岗冶金用白云岩矿（下以“青阳白云石矿”简称）是马钢集团当前唯一的白云石辅料生产基地，随着钢铁行业发展，马钢集团白云石需求量已达170万t/a，矿山拟将原有100万t/a的破碎筛分站扩能至200万t/a，以满足马钢集团需要。同时，青阳白云石矿为了进一步提升资源利用率，需要整合资源，新增加工系统，以提升材料的年处理能力。

    对此，ALVA 结合青阳白云石矿相关产线的改扩建以及新建生产线的系统接入，从生产集中管控、基础自动化系统提升、（安全、环保、生产）可视化、智慧数据中心建设等方面做出规划，针对青阳白云石矿生产产线的数字孪生系统进行3D建模，完成数据系统的对接及展示,助力打造AR数字孪生工厂。

    解决方案

    在落地实施中，ALVA 首先针对青阳白云石示范产线进行了三维空间建模开发，基于ALVA 自主研发的AR增强现实引擎及数据分析工具软件，建立青阳白云石矿智能示范线的数字化孪生体；实时映射工厂生产运营状态，并可在后期项目中实现对接智能化设备管控系统、自动化生产系统、可视化监控系统、智慧化数据中心系统的实时数据；

    打通信息流，支持用户在集控中心大屏端，并可在后期项目中实现办公电脑端、和手机、平板移动端等不同移动终端查看、展示、使用数字孪生工厂。

    数字孪生体的创建

    通过三维空间扫描与 SLAM 空间定位与跟踪技术，ALVA为青阳白云石矿智能示范生产线创建了三维模型，不仅支持大屏端展示查看，更能够在后期项目中实现同时在大屏端和手机移动终端流畅无卡顿地进行 AR 查看展示，用户能够身临其境地穿梭在虚拟产线中，360° 环视产线，仿佛置身在真实车间内。

    实时信息流展示

    通过事先导入的IoT 数据库，ALVA将物理工厂与数字孪生生产线模型进行关联映射，使得数字模型具有同物理工厂一致的同步数字信息。同时，ALVA 数字孪生工厂解决方案支持按照企业的管理要求从单台设备、一条产线、整厂三个维度对设备综合效率OEE进行分析展示，便于管理层实时查看全厂的生产实际情况，为企业决策提供有力的数据支持。

    视频监控系统实时关联

    将数字孪生生产线模型与物理生产线上的视频监控图像信号进行关联，摄像头展示在数字工厂模型右侧，点击任意摄像头，即可查看该摄像头的实时监控画面。

    实时预警与消息推送

    同时，用户可以在大屏中的数字孪生工厂接收消息和报警提醒，如果生产设备监测数据发生异常，大屏幕上即时同步呈现红色报警信号，并以字幕提示“数据异常”及设备异常的故障信息，同时报警可精准定位至该设备。

项目成果

    本次项目实施成果重点体现在两个方面：

    相对于传统大屏数据展示，基于 AR 的数字孪生模型展示更加直观具体，沉浸式体验、可交互，无论是展示还是巡视都更加便捷高效，同时集成数据信息、监控视频等不同信息形式，用户可以直接通过既有设备，轻松实现数据信息查看、预警等功能。

    另一方面，整个产线的数据来自视频流、设备数据等不同系统平台，打通不同信息平台，实现多终端数据一站式展示，整合不同平台数据流，通过数据分析学习系统，进而实现优化排产、预测性维护等更深层次的应用，挖掘更多数据价值。

    本次案例 ALVA 为马钢打造的数字孪生工厂在矿业具有示范效应和可复制性，项目的交付十分具有标杆意义。除了基础的展示功能，通过数据流的导入和整合，赋予平台更多实用性功能，也为客户创造了更多切实价值。

    此外，本次案例也充分展现了ALVA 的项目化能力，客户对此给予了高度评价，如今正着手开展进一步深度合作项目。依托丰富的行业经验，ALVA 希望能够依托 AR/AI 技术能力，助力更多企业轻松应对数字化挑战。