从VIVO到华为 让人目瞪口呆的“未来SMT智能工厂”亮相！

vivo 目前在国内和印度分别有 35 条和 8 条自动化 SMT 产线，用来生产手机核心的主板，由于高度的自动化，M8 车间的员工很少，每条复杂的 SMT 产线只有大概 3 名工人，在遇到少数异常情况时进行人工处理。华为很少公布其工厂的生产视频，但是其自动化产线，其效率和智能化程度还是相当高的。在华为云 IoT 平台快速构建设备资产模型和模型的属性、分析任务的基础上，借由图扑可视化实现界面化动态配置产线模型。 SMT 数字化工厂平台已实现智能化、无代码、可配置的工厂数字化管理。不仅能参数化建模和执行分析任务，并且极大降低了开发门槛，缩短开发周期。

画面的初始化场景，设置了以科幻风格的芯片形式载入，点击芯片可切换至主场景。展示了从微观到宏观世界 HT 的应用呈现。

基于自主研发的 HT 图形引擎，可快速构建实时数据驱动的工厂设备和产线模型，为数字孪生提供丰富的可视化展示形式和效果；而华为云 IoT 提供了基于物联网资产模型的数据分析服务，能整合 IoT 数据集成、清洗、存储、分析，为 IoT 数据开发者提供一站式服务。通过打造 SMT 数字化工厂平台方案构建手机贴片产线的数字化孪生体，可以提升生产过程、优化制造工程厂商的管理以及质量控制的管理，让产线的效率得到大大提高。同时，快速实现 IoT 数据价值变现，也帮助企业降低运营成本，让工厂数字化转型升级“触手可及”。

图扑软件构建的 3D 可视化应用层，通过 SMT 虚拟工厂，打通了抽象模型到数据呈现之间的桥梁，赋予以“类/对象“”形式表达的“设备模型/设备实例”仿真可视化的效果。同时，面板数据实时对接华为云 IoT 基础平台，映射了抽象的数字孪生体产线模型，实现了数字模型的数据驱动和交互效果。

设备建模

对物理世界事物构建数字资产模型时，必须先定义好资产模型，然后再创建资产。一般来说，一个产线有 7 种设备，我们以其中的印刷机为例，来看一下设备建模涉及属性和呈现方式。

左图：印刷机 OEE 数据

右图：印刷机业务数据

首先，是属性的配置。针对于印刷机，定义的三种属性分别为：

• 静态配置属性：产品理想印刷时长、设备型号
• 测量数据属性：印刷速度、脱模速度、印刷高度
• 分析任务属性：时间利用率、性能利用率、合格率、OEE

三种属性数据通过印刷机“OEE 数据”和“业务数据”的设备信息面板实时呈现。

分析任务属性同时又有以下计算配置：

• 转换计算：计算时间利用率、计算性能利用率、计算 OEE 以及判断温度状态
• 聚合计算：计算实际工作时长、计算实际工作时间、计算合格率
• 流计算：SMT 场景暂未使用

上图为所有参数都配备完成之后的完整样例。在这里面可以看到大概有 70 个左右的属性，这些属性都是模拟了真实产业的一些属性。

上图：分析任务的告警逻辑配置

上图：触发可视化告警效果

在交互层面，华为云 IoT 提供了业务功能的逻辑判断配置。以印刷机分析任务的“转换计算”为例，只需要读取上报的温度值，并做一个表达式判断，比如说温度大于 25，小于 35，那么就认为是正常温度，一旦发生告警，华为云 IoT 平台就会自动推送告警信号和对应关键数据到图扑的可视化应用界面。可视化界面会通过动态效果实时反馈告警信号，通过交互点击，用户可以进一步查看告警的详细信息。

对物理世界事物构建数字资产模型时，必须先定义好资产模型，然后再创建资产。一般来说，一个产线有 7 种设备，我们以其中的印刷机为例，来看一下设备建模涉及属性和呈现方式。例如：印刷机、SPI 检查机、贴片机、回流焊、 AOI 检测设备等。AGV 小车、摄像头、消防设备、空调、电视等所在位置以及对应的设备实时数据、运行状态，均可直观的展示在三维场景之中，通过物联技术实现场景整体联动。

数字孪生厂房

产线设备预览

作业仿真

产线展示

// 制造数据可视化

针对行业运营、政企决策需求可通过多维度数据面板展示产线整体的主要数据，基于用户数据建设运行成果，将枯燥、分散的数据进行图形化、可视化化。展示各线体的设备综合效率（Overall Equipment Effectiveness，OEE）、时间利用率、性能利用率、产量完成度、直通率、设备使用率、不良率、物联连接率等。直观监测产线设备状态、生产质量、库存信息等，提高工厂运作决策效率。

一般来说，每一个生产设备都有自己的理论产能，要实现这一理论产能必须保障没有任何干扰和质量损耗。OEE 就是用来表现设备的生产能力相对于理论产能的比率。OEE=[时间利用率]*[性能利用率]*[合格率]*100%，这就是衡量设备综合运营效率的一个关键指标，也是很多电子制造工厂以及其他类似厂房里的一个关键性指标。一般来说，国内厂家 OEE 的数值都不会太高，一般只有 70%，或者 80%，少的甚至只有 40%左右。

在此基础上，通过 HT 对图形化数据面板进行开发，实现数据动态加载效果，更加直观的将各个图表数据形成对比，用户所感受到视觉效果相比较于静态的图表数据，可谓是百尺竿头，更进一步！

// 设备信息可视化

通过对接数据接口实现三维场景里重点设备业务数据可视化，在页面中展示重点关注设备状态，利用不同颜色的设备数值、图标代表不同的设备状态。并加入智能预警分析功能，一旦设备数据超过既定阈值并且历史数据进行分析研判，将在三维场景内对设备进行标红闪烁以呈现告警状态。由常规的人工巡检转换为智能巡检，及时了解设备的健康状态，降低了工厂运作人工成本。

// 室内定位

通过北斗系统和UWB技术定位AGV小车和人员的作业位置，UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。 HT 还支持对历史运行轨迹的绘制。通过绘制出历史轨迹也可帮助管理者具体分析产线布局的合理性，及时作出相应调整。

// 视频接入

HT 作为基于 HTML5 标准的组件库，可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能，支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

SMT加工工艺在进行贴装工序的时候，对于贴片机设备一定要经常进行检查，如果设备出现老化，或者一些零器件出现损坏的话，为了保证贴片不会被贴歪，出现高抛料的情况，必须即使对设备进行修理或者更换新的设备。进行SMT加工工艺的时候，如果想要保证PCB板焊接的质量，就必须时刻关注回流焊的工艺参数的设置是否是非常合理的，如果参数设置出现问题，PCB板焊接的质量也就无法得到保证。所以通常情况下，每天必须对炉温进行两次测试，最低也要测试一次。只有不断改进温度曲线，设置好焊接产品的温度曲线，才能够保证加工出来的产品质量。