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數字孿生“化實為虛”重塑機場行李檢測,讓旅客體驗高效出行

放大字體  縮小字體 發布日期:2024-04-08     來源:互聯網     作者:用戶投稿     瀏覽次數:99
 在生活質量日益提升的今天,旅客們無不期待舒適、高效的旅行體驗,一次誤機就可能導致一場原本美好的旅途或一次重要的商務洽談化為泡影——因此,機場運營方需要提高機場處理效率來滿足日益增長的旅客流量需求。安檢和行李處理是機場運營的重要環節,更加自動化、智能化的行李檢測流程能夠保證旅客的良好體驗,減少機場運營壓力,提升服務評價。

成立于1949年的荷蘭公司范德蘭德(Vanderlande)是一家專注于未來倉儲系統、機場行李處理自動化和快遞分揀自動化解決方案的全球領先企業。范德蘭德市場領先的行李處理系統每年在全球處理的行李數量超過40億件,它們活躍在600多家機場,包括世界前20大機場中的12個。

為了給客戶提供面向未來的產品和解決方案,范德蘭德選擇攜手施耐德電氣,雙方于2022年9月簽署戰略合作協議,并自此展開了廣泛而深入的合作。

范德蘭德物流自動化系統(上海)有限公司研發部陳經理表示:“在范德蘭德機場行李自動檢測線(Automatic Passenger Checkpoint)的開發過程中,從前期的仿真驗證,到中期的虛擬調試,再到后期的持續運維,施耐德電氣提供了涵蓋EcoStruxure™三層架構的軟硬件一體化完整解決方案,幫助我們減少項目成本,加快產品交付,優化最終用戶的售前體驗,用虛擬檢測產線替代實體樣線,實現業務模式的變革。”

傳統產線開發的“煩惱”

機場是航空運輸和城市發展的重要基礎設施,建造過程通常投資巨大,動輒百億。對機場建設和運營方來說,時間就意味著金錢,所以其希望供應商能夠更加高效地提供高質量的產品和解決方案,這相應對范德蘭德提出了更高的要求。

由于內部構造和格局不同,不同機場客戶對行李檢測線都有定制化的需求。按照傳統模式,范德蘭德在部署包括行李檢測線在內的新項目時,需要先把未來想要交付給客戶的設備在廠內搭建一套實體線,以提前驗證可能出現的各種問題,再承接和實施對應項目,由此帶來的問題顯而易見。

首先,實體線的成本高昂。綜合原材料和人工成本,一套實體線的花費可能高達百萬元量級,而且面向不同機場客戶的定制化需求,都需要搭建對應的實體線,重復花費成本。

第二,傳統模式的周期較長。傳統產線開發是“瀑布式”流程,即每一階段工作的完成是下一階段工作開始的前提,必須等到實體線搭建完成后才能進行PLC的調試。這往往會導致調試工作在項目后期才能開始,PLC工程師工作量極不均衡,項目較多時工程師分配有困難,代碼質量無法保證,項目按時交付壓力大。

最后,傳統模式的靈活性差。一方面,傳統的售前方案中視頻和動畫腳本很早之前已固定,最終用戶無法自由調節觀看視角和細節,可能影響最終用戶對設計思路的理解,進而影響銷售結果。另一方面,項目整體效果要等到實體產線搭建完成后才能看到,修改或優化成本過高,且后續的實際項目跟預制線也有差異,會有不同比例定制的部分,需要額外進行設計驗證。這都會增加項目整體交付風險,影響最終用戶的驗收結果。

“化實為虛”的數字化魔法

實體產線的搭建會帶來成本、效率和靈活性等諸多挑戰,而數字化技術就像“化實為虛”的神奇魔法,能夠顛覆研發、調試和運維的全流程;谑┠偷码姎EcoStruxure機器專家數字孿生軟件(EcoStruxure Machine Expert Twin,EMET),范德蘭德能夠在虛擬世界中構建行李自動檢測線的數字化雙胞胎,其運行和實際線完全保持一致。

研發階段,EMET軟件將傳統的“瀑布式”物理硬件開發流程變成“敏捷式”開發流程,即在范德蘭德機場行李檢測線開始設計時就同步搭建虛擬檢測線,并在搭建過程中同時對PLC進行實體仿真,不斷優化設計。更重要的是,通過虛擬產線還能盡早查看項目整體效果,規避后期返工修改的可能性,降低項目整體交付風險。

調試階段,由于無需再等待實體樣機,調試工程師可根據軟件虛擬調試的結果,進行實體線的硬件采購。這整體優化了傳統的PLC調試驗證工作流——使得PLC調試工作提前,整體調試工作由較不均衡的時間任務分配切換為比較平緩的增減,均衡PLC工程師工作量,保障最終代碼質量和項目的按時交付。

據悉,在該項目的實際調試過程中,范德蘭德通過虛擬產線提前發現了PLC的一些編程錯誤并及時進行了修正。和傳統模式相比,新模式的現場調試時間和成本降低了50%。

到了后期運維階段,客戶還能持續受益。具體而言——第一,EMET軟件可用于客戶對員工的遠程培訓,相比傳統視頻錄制看不到很多項目細節,該軟件可以將整個產線進行360度的旋轉,并從不同視角放大縮小進行觀察;第二,該軟件可以在運維階段作為線邊監控軟件,助力預測性維護;第三,基于該軟件,維修工程師在某些情況下不用親臨現場也能進行遠程運維,節省時間和成本。

不只降本增效,EMET軟件更是助推了范德蘭德商業模式的變革。比如,在傳統售前模式下,由于用戶無法看到實體產線,所以可能會對產品的效率和功能提出諸多疑問。如今,借由EMET軟件,范德蘭德的售前工程師可以快速搭建項目場景并為用戶進行全方位的展示,允許最終用戶從不同角度放大、縮小查看整個項目的細節,降低最終用戶學習成本,提高成單率,顛覆售前業務模式。

研發部陳經理進一步表示:“隨著模型庫里模型數量的逐步積累,未來我們最終可以通過虛擬方式取代實體機場檢測線驗證效果,盡可能減少物料、人員和時間成本——若實體線替代驗證可能,則單次可節省幾十萬的物料成本。”

通力合作共赴數字化未來

新產品的研發和新技術的應用道路向來都不是一帆風順的,面對數字孿生技術落地機場行李自動檢測線過程的重重挑戰,范德蘭德和施耐德電氣通力合作,共同克服。

通常,人們在機場值機和安檢的流程比較復雜——需要先由人工進行身份驗證和人臉識別,然后旅客進入安檢通道將行李放置在行李框內,并手動往前推動。隨著行李框緩緩流入安檢機,工作人員同步對旅客進行檢查。當安檢完成之后,如果行李中沒有違禁物品,則工作人員會在旅客取走行李后手動再把行李框拿回前面。如果有問題,則還需人工把行李拿回去進行復檢。顯然,整個過程效率較低,且需耗費不少人力。

范德蘭德研發的新型機場行李自動檢測線則用自動化設備節省了許多人工。當旅客進入安檢通道將行李放入行李框后,只需自助進行人臉識別并與行李進行綁定。隨后線體將自動輸送行李——如果安檢機發現行李有問題,就會自動將其分流到單獨的通道內;如果沒問題則會來到旅客安檢完成的位置,待旅客取走行李后,空置的行李框會通過提升機降到底部,經由底層通道自動回歸到初始位置,留給下一位旅客繼續使用。

這種創新的雙層設計給施耐德電氣EMET軟件提出了更高的要求,因為在用仿真軟件搭建實體線的數字化模型時,被遮擋的下層通道通常是看不到的,但是范德蘭德希望通過透視的形式看清下層的結構。為了滿足客戶需求,施耐德電氣基于內部的高效協作,通過更改模型和增加插件,最終完美實現了范德蘭德對搭建該檢測線的訴求。由此,范德蘭德可以更加形象、清晰地為最終用戶展示新型機場行李檢測線上層和下層的運作模式,有利于銷售和獲客。

在該項目取得亮眼成果的基礎上,未來范德蘭德和施耐德電氣的合作也將進一步走向縱深,將虛擬檢測線項目經驗應用于更廣泛的機場終端用戶,數字孿生等軟件的應用也將從行李檢測線向立庫等應用場景拓展,共同助力產業走向更加智能化的未來。

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