工廠數(shù)字孿生
產(chǎn)線仿真解決方案
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)與現(xiàn)狀
工廠要多大面積?設(shè)備采購幾臺?多少工人?怎么去布局?多版本物流設(shè)計方案,那個最合適?緩沖區(qū)面積多大?位置擺放在哪里?
產(chǎn)能上不去,作業(yè)流程不流暢,設(shè)備有閑余,空間利用率低等等,如何確定瓶頸?如何消除?如何對車間進行定量分析? 如何改進?
車間現(xiàn)狀是否滿足新產(chǎn)品生產(chǎn)需求?是否滿足新工藝生產(chǎn)?訂單計劃的合理性?驗證現(xiàn)有工廠混生產(chǎn)的可行性
采用CAD進行布局方案規(guī)劃,不直觀,難以判斷資源設(shè)備布局上是否存在干涉。
依賴Excel表格進行產(chǎn)能計算,資源利用率及數(shù)量計算分析,不準(zhǔn)確,難以全面考慮車間生產(chǎn)情況,比如故障率、能耗情況;多方案對比困難。
新產(chǎn)品、新工藝直接上線試制,風(fēng)險高,未經(jīng)充分驗證直接上線生產(chǎn)可能會造成物流擁堵、停線等情況。
解決方案
使用達索DELMIA品牌下的物流仿真解決方案,通過對車間設(shè)備、產(chǎn)線以及基礎(chǔ)建設(shè)的建模構(gòu)建全三維的虛擬生產(chǎn)車間?;谠撎滋摂M模型模擬車間加工設(shè)備的作業(yè)情況,人員的輪班工作情況,物流設(shè)備的轉(zhuǎn)運情況,分析出車間各項生產(chǎn)指標(biāo)包括產(chǎn)能指標(biāo)、資源設(shè)備利用率指標(biāo)、作業(yè)時間、空閑時間等信息從而幫助客戶在布局以及物流規(guī)劃方面做出正確的決策。

物流仿真解決方案也支持對智慧物流系統(tǒng)(AGV)的模擬分析,分析物流路徑的擁堵情況、AGV的轉(zhuǎn)運能力以及整個車間我們配置多少臺AGV最合理等等。
產(chǎn)線物流仿真流程是一個始于環(huán)境構(gòu)建、終于細(xì)節(jié)驗證,并形成閉環(huán)優(yōu)化的動態(tài)過程。整個流程以虛擬場景構(gòu)建為基石,在仿真軟件中精確復(fù)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的布局、設(shè)備、物流路徑等要素,建立高保真的三維數(shù)字化環(huán)境作為所有后續(xù)仿真的基礎(chǔ)。在此場景之上,進行裝配工藝規(guī)劃,即定義產(chǎn)品如何被制造的具體邏輯,包括詳細(xì)的裝配序列、每道工序的操作內(nèi)容、所需資源(工具、夾具、物料)、標(biāo)準(zhǔn)工時(BOM)、工位分配以及質(zhì)量控制點等,形成驅(qū)動仿真運行的詳細(xì)依據(jù)。而后進行產(chǎn)線級仿真,定義仿真模型,它將工藝規(guī)劃邏輯加載到虛擬場景中,模擬整條生產(chǎn)線運行狀態(tài)。聚焦于評估整體系統(tǒng)效能,核心目標(biāo)在于驗證與優(yōu)化產(chǎn)線節(jié)拍平衡、識別產(chǎn)能瓶頸、計算設(shè)備及人員利用率、分析在制品(WIP)水平、評估物流效率(如AGV調(diào)度、物料流),通過模擬不同工況來提升產(chǎn)線生產(chǎn)整體流暢性。從產(chǎn)線級仿真到工位級仿真,關(guān)注的是工藝細(xì)節(jié)的內(nèi)容,聚焦于單個工作站,進行精細(xì)化模擬,精確驗證人機工程因素(操作員姿態(tài)、可達性、舒適度、安全性)、機器人運動軌跡與可達性、精密設(shè)備間的時序協(xié)同(如機器人與轉(zhuǎn)臺配合)、工藝過程細(xì)節(jié)(如擰緊、焊接路徑)以及工具、物料、產(chǎn)品與工裝夾具之間是否存在物理干涉,其核心目標(biāo)是確保每個具體操作的可行性、安全性和效率。這四個關(guān)鍵流程并非線性孤立,而是緊密耦合、迭代循環(huán)。整個流程通過持續(xù)的數(shù)據(jù)流和反饋機制,形成“設(shè)計-仿真-優(yōu)化-再設(shè)計”的閉環(huán),使網(wǎng)架智能裝配仿真子系統(tǒng)成為一個強大的虛擬驗證與優(yōu)化引擎,為最終網(wǎng)架生產(chǎn)制造系統(tǒng)的成功實施和高效穩(wěn)定運行提供關(guān)鍵保障。
價值收益
使用達索DELMIA品牌下的物流仿真解決方案,通過對車間設(shè)備、產(chǎn)線以及基礎(chǔ)建設(shè)的建模構(gòu)建全三維的虛擬生產(chǎn)車間
成本降低,保證產(chǎn)線投資正確,提高投產(chǎn)一次成功率,避免投資浪費,設(shè)備場地的有效利用
產(chǎn)能提升,提升線體平衡,有效發(fā)揮最大產(chǎn)能
正確決策,多方案仿真驗證,為決策提供數(shù)據(jù)支撐
周期縮短,產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計與仿真驗證并行,縮短了產(chǎn)線投產(chǎn)時間
科學(xué)規(guī)劃,產(chǎn)線合理布局、設(shè)備正確配置、庫存科學(xué)設(shè)置