在孿生工廠 EPC 總承包領域,技術實力是核心競爭力,捷瑞數字憑借多年的技術研發與實踐積累,構建了一套完善的技術體系,為項目的高效推進提供了有力支撐。從設計階段的精準規劃,到施工過程的智能管控,再到后期的運維保障,捷瑞數字的技術應用貫穿項目全生命周期,實現了孿生工廠的數字化、智能化建設。
設計階段是孿生工廠建設的基礎,捷瑞數字借助 BIM(建筑信息模型)技術,實現了設計過程的可視化與協同化,有效規避了傳統二維設計中易出現的信息孤島與設計沖突問題。BIM 技術通過構建三維數字模型,將建筑的幾何信息、材料信息、工藝信息等全部整合其中,設計團隊可以在虛擬環境中對工廠布局、設備安裝、管線走向等進行全方位模擬。在某化工項目中,捷瑞數字的設計團隊利用 BIM 技術對車間內的管道系統進行建模時,發現某段蒸汽管道與電纜橋架存在交叉沖突,若按原設計施工,后期必然需要返工。設計團隊立即在模型中調整管道走向,并同步通知工藝、結構等相關團隊進行審核,僅用 2 小時就完成了方案優化,避免了后期至少 5 天的返工工期,節約成本約 20 萬元。除了沖突檢測,BIM 技術還支持多專業協同設計,建筑、結構、機電等不同專業的設計師可以在同一模型上開展工作,實時共享設計信息,減少了因信息傳遞不暢導致的設計錯誤。在為山東臨工打造虛擬孿生工廠車間時,捷瑞數字依托伏鋰碼云平臺的 J3D 數字孿生引擎,不僅構建了精準的三維模型,還將生產工藝參數、設備性能數據等融入其中,實現了設計與生產工藝的深度結合。設計團隊通過模擬不同生產計劃下的設備運行狀態,優化了生產線布局,使車間的空間利用率提升了 15%,生產流程更趨合理。
施工階段的質量與進度控制是項目成功的關鍵,捷瑞數字引入智能建造技術,實現了施工過程的精細化管理。智能焊接管理系統是其在鋼結構施工中的重要應用,該系統通過在焊機上安裝物聯網傳感器,實時采集焊接電流、電壓、焊接速度等參數,并傳輸至云端平臺。平臺利用 AI 算法對這些數據進行分析,自動判定焊縫質量等級,一旦發現參數異常,立即向現場焊工發出預警。在某大型裝備制造工廠的鋼結構廠房建設中,捷瑞數字應用該系統后,焊縫探傷一次合格率從傳統模式的 82% 提升至 96%,不僅減少了返工成本,還提高了結構安全性。除了焊接質量管控,無人機巡檢技術也在施工進度管理中發揮了重要作用。項目團隊每天出動無人機對施工現場進行航拍,通過三維建模軟件自動生成土方工程的實景模型,并與 BIM 計劃模型進行比對,精準計算出實際施工進度與計劃進度的偏差。在某工業園區的孿生工廠建設中,無人機巡檢發現某區域的土方開挖進度滯后計劃 3 天,項目團隊立即分析原因,發現是由于挖掘機數量不足導致,隨即調配額外設備投入施工,及時彌補了進度差距。這種厘米級精度的進度預警,讓項目管理者能夠隨時掌握施工動態,提前應對潛在風險。
項目交付后,設備的穩定運行是工廠正常生產的保障,捷瑞數字的設備智能運維平臺(IOMS)通過物聯網、大數據分析和人工智能技術,為設備的全生命周期管理提供了智能化解決方案。該平臺將工廠內的各類設備接入物聯網系統,實時采集設備的運行溫度、振動頻率、能耗等數據,通過數字孿生模型在虛擬環境中還原設備的運行狀態。平臺的 AI 算法能夠對這些數據進行深度分析,預測設備可能出現的故障,并自動觸發預警機制,同時推薦最優的維護策略。在與中科云谷合作開發的泵送設備全生命周期數字孿生系統中,該平臺就展現出了強大的故障預測能力。系統通過分析某型號泵車的液壓系統壓力數據,提前 7 天預測出液壓泵可能出現的磨損問題,并通知維護人員進行預防性更換,避免了設備在施工過程中突然停機造成的損失。據統計,應用該平臺后,設備的故障率降低了 35%,非計劃停機時間減少了 40%,極大提升了工廠的生產連續性。此外,平臺還能對設備的能耗數據進行分析,優化設備的運行參數,在某食品加工廠的項目中,通過調整空壓機的運行頻率與啟停時間,使設備能耗降低了 12%,為企業節約了大量運營成本。