目前,在工业3D和数字孪生工具领域,有两个广泛应用的产品:Visual Components 和 Unity Industrial Collection。这两款产品都已在中国市场成熟落地,且各有专长,其中Visual Components被整合进了美云智数自研的工业仿真平台“MIoT.VC”之中。而Unity中国对Unity Industrial Collection进行优化是被,并基于“团结引擎”,为中国工业市场量身定制了“团结Industry Bundle”这一本地化工业解决方案。
然而,当项目涉及的是特殊或定制化设备或非标准产线时,越来越多的开发者会倾向选择realvirtual.io这一轻量化工业自动化数字孪生开发平台。
一、Visual Components 特点及优势
Visual Components最突出的优势是有规模庞大的元件库,开发者可以从元件库中将预置组件拖拽到场景中,进而快速完成拼接,短时间内构建出一条生产线,因此Visual components的强项在于生产线的布局规划。尤其对于标准物料流产线、输送带、机器人和工作站等已在库中存在的设备,这种方式既快速又直观,其吞吐量和路径规划与碰撞检测等分析功能也已相当成熟。如果数字孪生的任务是规划和验证一条主要由元件库中的设备组装而成的产线,Visual Components是目前最佳的开发平台。
然而,Visual Components是采取以库为先的方法围绕标准组件构建工业产线,一旦数字孪生的任务涉及元件库中没有的设备,其局限性便显现出来。对于无法在元件库中直接找到的特殊机型及其专属机械结构,您可以对其进行配置,但无法扩展其源代码。因此,它是一个相对封闭的,并非完全基于真实设计。因此,您所构建的模型大多停留在规划和调试阶段。
二、realvirtual.io 特点及优势
realvirtual.io是一个基于Unity的工业自动化数字孪生框架,专为机械与工厂生产线、工业自动化设备中的数字孪生和虚拟调试而设计,自2026年6月起已经完全适配unity的团结引擎(团结引擎1.3.0及以上版本均适用)。realvirtual.io与从元件库出发的visualcomponents不同,它从客户自身的 CAD 数据入手。您可以导入真实的STEP、SolidWorks、CATIA或NX等各种几何模型,在不修改原始文件的情况下并行定义运动学,并将真实PLC及机器人控制器(支持西门子、倍福、罗克韦尔、施耐德,以及发那科、ABB等PLC及机器人,同时支持OPC UA、MQTT等25种工业自动化领域主流的通信协议)连接到一个统一的 3D 模型上。同时也支持将虚拟PLC及机器人控制器,比如西门子TIA Portal、倍福TwinCAT 3等编译开发环境,连接到同一个3D模型上,实现实时双向数据交货。
realvirtual.io提供完整的C#源代码,具有极高的开放性和可扩展性。因此没有realvirtual.io没有黑箱操作,行为逻辑、接口和自定义逻辑均可直接调整,在后续也不会受制于平台开发商的约束和卡脖子。
另外,由于realvirtual.io构建于成熟的实时unity 3D引擎之上,而非重新开发渲染和物理系统,即便在复杂机器上也能以60fps保持高保真视觉效果,同时有效控制成本。而且,一个realvirtual.io开发的数字孪生模型可贯穿销售展示、工程仿真、虚拟调试、3D HMI和操作员培训全流程。
另外,还有一个对数字孪生项目交付至关重要的部分:realvirtual WEB,这是一个基于Three.js构建的开源、基于浏览器的3D HMI和数字孪生查看器。它无需安装,只需一个链接即可将同一模型在任何设备上打开。目前,realvirtual WEB正在开发增加其自身的简易拖拽功能。
因此,这realvirtual.io与Visual Components正从不同的起点走向融合:Visual Components从拖拽式布局走向调试,而realvirtual.io从基于CAD的调试走向便捷的拖拽和网页交付。
三、realvirtual.io与Visual Components对比
所以,realvirtual是使用真实的设备CAD模型而非元件库中的替代品,使用开放源代码的软件而非封闭的系统,构建一个可跨整个机器生命周期且能复用的数字孪生模型而非仅用于规划的产物。当然,realvirtual.io也并不意味着 Visual Components的过时,在快速搭建产线模型进行生产验证方面它依然具有无可替代的意义。如果数字孪生的任务是使用元件库中的组件规划一条标准产线并研究其吞吐量、生产节拍等,Visual Components 仍然是一个强大且快捷的选择。而当设备是特殊的、基于客户自有的定制化设计,并且同一模型需要在后续服务于销售展示、设备虚拟调试、3D HMI、培训和网页查看时,realvirtual.io则是开发平台的首选。对于机械设备制造商、系统集成商、自动化和PLC工程师,具有极其重要的价值,并且在调试完成后,realvirtual.io正在被越来越多地应用于销售展示和售后服务,比如售后人员实操培训(尤其是产线搭建生产阶段、产线已处于正常生产阶段),以及已投产的产线需要进行升级等阶段。
四、Unity Industrial Collection 特点及优势
之所以将Unity Industrial Collection放在最后,是因为它并不是数字孪生的第三种形式的开发平台。在功能上它更像是realvirtual.io的初代产品。
Unity Industrial Collection它(中国特供版的团结Industry Bundle)为您提供Unity本身,加上CAD导入和数据处理功能(Pixyz,现为Asset Transformer,支持70多种CAD格式)以及用于渲染的引擎。这对于可视化而言是一个强大的基础,但其本身是一个工具包,而非虚拟调试框架:它没有现成的驱动器、传感器、传输逻辑、PLC接口运动学组件,最新版本兼容少量的工业通讯协议。而realvirtual.io正是基于相同的Unity基础构建的完整的上层框架。
因此,Unity Industrial Collection是unity官方的数字孪生工具,目前功能并不完善,大部分情况下需要开发者在其基础上自行拼装工业层。而realvirtual.io是工具完善、功能强大的unity的第三方工业自动化数字孪生开发框架,只需要开发人员仅仅关注数字孪生开发本身,底层的工具和通信协议可以直接调用、配置,无需涉及底层的通信协议等。
另外,realvirtual.io价格更加优惠,并且采用的是按开发者席位数量一次付费终身使用的模式。而Unity Industrial Collection采用的是按开发者席位数量按年付费模式,单价更高而且需要每年付费。