工藝數(shù)字孿生
虛擬裝配仿真解決方案
虛擬裝配仿真方案提供一個(gè)三維虛擬裝配仿真環(huán)境,對(duì)于研發(fā)部門可以提前進(jìn)行產(chǎn)品的可裝配性、可拆卸性等進(jìn)行評(píng)估;對(duì)于工藝部門,可提前對(duì)裝配工藝方案進(jìn)行驗(yàn)證,縮短工藝準(zhǔn)備周期,降低工程更改;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工人,基于驗(yàn)證通過(guò)的裝配工藝方案,可錄制裝配仿真培訓(xùn)視頻或提高VR裝配體驗(yàn)環(huán)境,提高培訓(xùn)效率。

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
工藝調(diào)試驗(yàn)證周期長(zhǎng)
重大設(shè)計(jì)缺陷的滯后發(fā)現(xiàn)影響項(xiàng)目進(jìn)度
工藝/設(shè)計(jì)變更多,導(dǎo)致成本增加
如何進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的裝配可行性分析
如何進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的裝配的多方案對(duì)比
如何進(jìn)行工裝、設(shè)備的適用性驗(yàn)證
如何結(jié)合工廠環(huán)境進(jìn)行裝配分析、干涉分析、裝配路徑分析、裝配序列分析
如何分析工人工作過(guò)程中的可視可達(dá)性、可操作性、安全性
虛擬培訓(xùn)的應(yīng)用
虛擬產(chǎn)品展示
解決方案
裝配可行性驗(yàn)證
裝配仿真,分別在設(shè)計(jì)工藝協(xié)同階段、工藝設(shè)計(jì)階段進(jìn)行干涉分析及工藝驗(yàn)證。產(chǎn)品裝配過(guò)程中,工藝人員須考慮產(chǎn)品按照特定的工藝順序裝配的可行性,很多時(shí)候產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物理狀態(tài)是合理的,無(wú)干涉,但往往會(huì)沒(méi)有考慮裝配工藝順序的影響因素。因此開(kāi)展基于裝配工藝過(guò)程的裝配仿真十分重要,用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)的裝配過(guò)程是否存在干涉、不可裝配及裝配安全距離過(guò)小的問(wèn)題。通過(guò)獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),工藝人員同步開(kāi)展工藝性分析、初始MBOM規(guī)劃、結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)等工作,在設(shè)計(jì)階段同步完成可制造性分析。定義產(chǎn)品的裝配順序,以及裝配過(guò)程中所使用的工具,用于定義、仿真和優(yōu)化產(chǎn)品裝配的操作過(guò)程。
工藝設(shè)計(jì)和分析模塊都基于統(tǒng)一的3DE平臺(tái)、流程和資源(PPR)數(shù)據(jù)模型,工藝驗(yàn)證與仿真滿足與產(chǎn)品數(shù)據(jù)和資源數(shù)據(jù)(如工藝模型、工裝、工具等)關(guān)聯(lián),在3DE平臺(tái)中能夠直接查看到所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)(包括設(shè)計(jì)BOM、裝配結(jié)構(gòu)、三維模型等)。基于結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果(工序過(guò)程、工裝、模具、零部件等)直接加載,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)裝配模擬仿真。產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中需隨時(shí)開(kāi)展仿真驗(yàn)證,平臺(tái)需能實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)與工藝仿真一體化,在不切換軟件的前提下,使用同一數(shù)據(jù)開(kāi)展工藝設(shè)計(jì)及仿真工作。從而減少仿真場(chǎng)景的準(zhǔn)備時(shí)間。可隨時(shí)進(jìn)行裝配仿真驗(yàn)證,以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性。裝配工藝分析及定義是裝配仿真規(guī)劃的基礎(chǔ)。
在虛擬環(huán)境中,依據(jù)設(shè)計(jì)好的安裝工藝流程,對(duì)安裝過(guò)程進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)仿真,驗(yàn)證每個(gè)零組件按設(shè)計(jì)的工藝順序是否能無(wú)阻礙的安裝下來(lái),以發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中安裝順序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。在仿真環(huán)境中編制好安裝工藝流程,在定義好每個(gè)零組件或設(shè)備的安裝路徑的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品安裝過(guò)程的三維動(dòng)態(tài)仿真,以發(fā)現(xiàn)安裝工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中安裝順序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。支持產(chǎn)品裝配和拆裝過(guò)程的設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證,支持裝配路徑和操作序列的編輯和仿真,支持干涉檢查、2D/3D的剖切、測(cè)量分析。
在已經(jīng)創(chuàng)建的裝配工藝流程的工步節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建裝配軌跡,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)將該工步的上下文環(huán)境模型加載出來(lái),包括本工步前序已經(jīng)安裝的模型,本工步安裝的模型,本工步執(zhí)行安裝已經(jīng)在結(jié)構(gòu)化工藝中分配的資源模型。能夠以工序?yàn)閱卧纬裳b配過(guò)程的三維工藝仿真并與相關(guān)工序關(guān)聯(lián)。
(1)裝配路徑定義
在手工方式下,用戶可以通過(guò)結(jié)構(gòu)樹(shù)或窗口選擇需要仿真的零部件、總成,移動(dòng)和記錄羅盤的精確坐標(biāo)位置,即可創(chuàng)建產(chǎn)品的裝配路徑;羅盤位置調(diào)整支持平移和旋轉(zhuǎn)復(fù)合操作,同步分析階段,用戶也可以通過(guò)簡(jiǎn)單拖拽移動(dòng)羅盤坐標(biāo),記錄相應(yīng)的位置,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配路徑的快速定義。產(chǎn)品裝配路徑實(shí)時(shí)以線條的形式顯示,用戶可以選擇修改其中任何一個(gè)記錄點(diǎn)的位置坐標(biāo),達(dá)到更新整個(gè)裝配路徑的效果。
(2)裝配路徑優(yōu)化
在路徑自動(dòng)優(yōu)化模式下,用戶設(shè)定零部件、產(chǎn)品裝配起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置坐標(biāo)作為產(chǎn)品初始裝配路徑,同時(shí)限定零部件拆裝路徑的空間運(yùn)動(dòng)范圍,軟件能夠以此作為輸入,在空間中自動(dòng)計(jì)算出產(chǎn)品是否有“無(wú)干涉運(yùn)動(dòng)路徑”。軟件提供了功能強(qiáng)大的算法,適合在空間有限的區(qū)域快速進(jìn)行裝配路徑自動(dòng)優(yōu)化,將大幅提高工藝分析的效率和質(zhì)量。自動(dòng)分析得出的無(wú)干涉路徑會(huì)自動(dòng)更新初始設(shè)定的裝配路徑。
(3)虛擬裝配審查
在統(tǒng)一的3DE平臺(tái)內(nèi),各專業(yè)間集成進(jìn)行樣機(jī)評(píng)審,工藝人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)或裝配問(wèn)題,提出更改意見(jiàn),在統(tǒng)一的環(huán)境下,設(shè)計(jì)人員可以看見(jiàn)相關(guān)意見(jiàn),按照意見(jiàn)進(jìn)行修改,工藝人員進(jìn)行審核是否按照工藝意見(jiàn)修改并通過(guò)工藝性審查,并且常見(jiàn)的工藝問(wèn)題可以設(shè)置檢查清單預(yù)定義及狀態(tài)定義。提升工藝審查的規(guī)范性。
無(wú)論何種格式的CAD模型均可保存至平臺(tái)中構(gòu)成統(tǒng)一的數(shù)字樣機(jī),并同時(shí)開(kāi)展虛擬裝配審查和管理。
價(jià)值收益
縮短工藝調(diào)試周期
提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷,加快項(xiàng)目整體進(jìn)度
減少工藝/設(shè)計(jì)變更,降低成本
加快復(fù)雜產(chǎn)品的裝配可行性分析效率
加快復(fù)雜產(chǎn)品的裝配的多方案對(duì)比分析效率
提高工裝、設(shè)備的適用性驗(yàn)證效率
有效分析工人工作過(guò)程中的可視可達(dá)性、可操作性、安全性
提高現(xiàn)場(chǎng)裝配培訓(xùn)效率