基于模型數(shù)字化制造
數(shù)字化工藝解決方案
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
隨著智能制造的逐步推進(jìn),企業(yè)對(duì)于數(shù)字化工藝有著新的要求:
1)從二維工藝到三維工藝,三維工藝是對(duì)三維設(shè)計(jì)的必然延伸:
三維工藝不僅指工藝輸出是三維的,整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程也應(yīng)是三維的
三維工藝提升效率
三維工藝提升工藝準(zhǔn)確性
三維工藝降低工人識(shí)別門檻
2)從文件式工藝到結(jié)構(gòu)化工藝,結(jié)構(gòu)化工藝的核心是工藝數(shù)據(jù)模型:
卡片文件式工藝已經(jīng)是老黃歷
有效去除數(shù)據(jù)冗余,從而避免數(shù)據(jù)不一致
數(shù)據(jù)的共享與協(xié)同
有效積累工藝知識(shí)
3)從物理樣機(jī)驗(yàn)證到虛擬驗(yàn)證
實(shí)際生產(chǎn)裝配前進(jìn)行虛擬裝配驗(yàn)證
降低物理樣機(jī)成本
有效利用MBD數(shù)據(jù)到制造環(huán)節(jié)
解決方案
建立企業(yè)級(jí)的協(xié)同平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與工藝協(xié)同,實(shí)現(xiàn)工藝多專業(yè)協(xié)同。
結(jié)合產(chǎn)品的研制生產(chǎn)現(xiàn)狀,為提升產(chǎn)品工藝制造能力,面向制造部門、各工藝部門,建立一套數(shù)字化三維工藝平臺(tái),解決從設(shè)計(jì)到工藝、生產(chǎn)的業(yè)務(wù)能力支撐,加強(qiáng)數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)與管理能力,提高工藝制造效率,為企業(yè)全面提升生產(chǎn)制造水平奠定基礎(chǔ)。數(shù)字化三維工藝平臺(tái)總體架構(gòu)如下圖所示。

利用先進(jìn)的數(shù)字化三維工藝技術(shù)改造傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和仿真手段,搭建產(chǎn)品三維數(shù)字化工藝平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造的并行協(xié)作,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化虛擬制造,全面提高企業(yè)的研發(fā)能力。
1)解決設(shè)計(jì)與工藝的并行協(xié)同工作
產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息資源利用。工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)并行協(xié)同。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就可以進(jìn)行制造工藝性分析,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量。
a)能夠承接產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并行開(kāi)展工藝審查、工藝準(zhǔn)備等工作。
b)支持設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)變更的貫徹。
c)工藝裝備管理。
2)零件工藝、裝配工藝3D設(shè)計(jì)和仿真
a)零件工藝和裝配工藝結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。在全3D的虛擬環(huán)境中,以設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)的電子樣機(jī)模型為依據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)制造工藝和裝配工藝的三維結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證。裝配工藝可以輸出裝配視頻方便裝配操作者查看。充分采用知識(shí)庫(kù)的管理方式提高工藝管理水平,提高效率。
b)虛擬仿真優(yōu)選工藝方案。在虛擬環(huán)境中通過(guò)裝配仿真驗(yàn)證裝配工藝,快速、直觀地對(duì)多套工藝方案進(jìn)行比較評(píng)優(yōu),盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題和工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題并最優(yōu)化制造和裝配工藝。
3)復(fù)雜、重要產(chǎn)品安裝工藝和維護(hù)工藝全3D設(shè)計(jì)和仿真
在3D虛擬環(huán)境中驗(yàn)證產(chǎn)品的可安裝、可維護(hù)性,結(jié)合工藝裝備和設(shè)備實(shí)現(xiàn)更為詳細(xì)的裝配及裝配產(chǎn)線仿真以及工序流程仿真,確保盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題和工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題并最優(yōu)化安裝和維護(hù)工藝。
4)具備基于人機(jī)工程的制造、裝配、安裝和維護(hù)工藝設(shè)計(jì)功能
在產(chǎn)品制造、裝配、安裝和維護(hù)工藝設(shè)計(jì)中具備人機(jī)工程設(shè)計(jì)功能,以人為本,提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)水平。
5)工藝資源庫(kù)、知識(shí)庫(kù)管理
提供并定義工藝資源庫(kù)、知識(shí)庫(kù)的模板和管理機(jī)制,方便后續(xù)使用維護(hù)。
6)工藝管理
a)流程簽審管理,按照工藝審簽流程發(fā)起業(yè)務(wù)審簽流程
b)更改管理,根據(jù)工程更改情況,檢索相關(guān)零部件工藝,傳送工程更改信息到相關(guān)工藝人員,進(jìn)行工藝更改
c)工藝數(shù)據(jù)管理,根據(jù)業(yè)務(wù)過(guò)程,確定工藝數(shù)據(jù)的技術(shù)狀態(tài),包括創(chuàng)建、定版、存檔、失效等狀態(tài)
價(jià)值收益
基于數(shù)字化工藝環(huán)境,連接產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)制造,服務(wù)于企業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn),質(zhì)量,倉(cāng)儲(chǔ)物流,設(shè)備管理等,實(shí)現(xiàn)車間精益化、智能化轉(zhuǎn)型。
設(shè)計(jì)工藝制造端到端數(shù)據(jù)貫通,基于數(shù)字連續(xù)性與統(tǒng)一平臺(tái),銜接上游的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與仿真,并將工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)傳遞至下游ERP與MES支持生產(chǎn)制造。
工藝可視化,基于3D模型進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),編制3D作業(yè)指導(dǎo)書(shū)推送至MES,實(shí)現(xiàn)車間工人可瀏覽當(dāng)前工序的3D裝配要求,并通過(guò)工序的裝配物料清單與3D模型中的零組件交互。
快速工藝設(shè)計(jì),通過(guò)工藝知識(shí)庫(kù)/資源庫(kù)及配置管理,實(shí)現(xiàn)基于規(guī)則的工藝快速編制與工藝重用,提高工藝設(shè)計(jì)效率。
基于3D模型的工藝全要素仿真,基于3D模型實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證一體化,包括裝配仿真、人機(jī)功效分析、物流仿真、機(jī)加仿真、焊接仿真等,提高工藝設(shè)計(jì)一次成功率。