長(zhǎng)安數(shù)字化制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)項(xiàng)目
數(shù)字化工廠是以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化,從根本上減少工藝開發(fā)時(shí)間,縮短產(chǎn)品上市周期,降低制造企業(yè)的成本,提高制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;是現(xiàn)代數(shù)字化制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的結(jié)合的產(chǎn)物,同時(shí)具有鮮明的特征,給基礎(chǔ)制造業(yè)注入了新的活力。
自2014年起,重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司便提出由傳統(tǒng)工廠邁向智能工廠,全面實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)安工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)。DGT為長(zhǎng)安汽車提供基于西門子Tecnomatix平臺(tái)的數(shù)字化工廠解決方案已全面應(yīng)用于汽車沖壓、焊接、涂裝、總裝這四大工藝中,應(yīng)用范圍涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃與生產(chǎn)執(zhí)行三大環(huán)節(jié),包括虛擬仿真、虛擬調(diào)試、虛擬現(xiàn)實(shí)、點(diǎn)云掃描等技術(shù)。
01工藝規(guī)劃
在ProcessDesigner的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維可視化工藝協(xié)同設(shè)計(jì)、流程管理、文檔管理、工藝/產(chǎn)品變更管理、資源管理等工作,顯著提高了工藝設(shè)計(jì)和工藝管理的效率和質(zhì)量,Process Designer的主要相關(guān)內(nèi)容有:
標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
定制化開發(fā)
生產(chǎn)線布局 在虛擬環(huán)境中對(duì)生產(chǎn)線布局方案設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,完善并優(yōu)化總體布局方案,縮短現(xiàn)場(chǎng)整改時(shí)間,節(jié)省大量后期改造費(fèi)用。 02虛擬仿真
虛擬仿真是在Process Simulate軟件提供的三維虛擬環(huán)境中,對(duì)裝配過程、機(jī)器人、人機(jī)工程等進(jìn)行規(guī)劃,通過仿真結(jié)果分析方案中存在的問題,并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,減少生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)的更改,從而有效降低成本、縮短工期、提高效率。
裝配仿真
機(jī)器人仿真 人機(jī)工程 03虛擬調(diào)試
虛擬調(diào)試技術(shù)是汽車制造行業(yè)目前尖端的技術(shù)之一,它結(jié)合了前期3D建模,模擬,機(jī)器人離線調(diào)試,電氣調(diào)試等所有部分,在虛擬環(huán)境下進(jìn)行集成,可以真實(shí)地體現(xiàn)集成時(shí)的所有情況。達(dá)到驗(yàn)證檢查機(jī)器人邏輯和電氣程序的目的,極大節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。
虛擬調(diào)試是在連接仿真模型與物理的PLC、HMI和機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)控制邏輯與機(jī)械設(shè)備的虛實(shí)通信,對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)調(diào)試。 目前,通過在多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用虛擬調(diào)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)如下效益: 構(gòu)建、優(yōu)化虛擬集成工作流程,攻克多項(xiàng)虛擬集成技術(shù)難題; 制定多項(xiàng)數(shù)字化虛擬集成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn); 在集成前發(fā)現(xiàn)問題并解決,極大程度上解決了虛擬集成技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的集成隱患,節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間近1/3。 04虛擬現(xiàn)實(shí)
利用Process Simulate VR模塊功能,把VR技術(shù)與數(shù)字化仿真模型進(jìn)行虛實(shí)互聯(lián),模擬虛擬現(xiàn)實(shí)分析的過程,可以為虛擬實(shí)現(xiàn)車間機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備等加載過程模擬研究,并通過虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分析和驗(yàn)證。
通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬環(huán)境中可實(shí)現(xiàn): 控制三維動(dòng)態(tài)仿真模型的運(yùn)行,并對(duì)運(yùn)行軌跡、可達(dá)性等進(jìn)行分析; 對(duì)仿真模型的機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)、搬運(yùn)等操作; 對(duì)仿真模型的機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行標(biāo)注、測(cè)量、分析; 多角度、不同細(xì)節(jié)進(jìn)行評(píng)審。 05點(diǎn)云技術(shù)
結(jié)合Tecnomatix軟件可以將工廠激光掃描的點(diǎn)云和仿真技術(shù)緊密地融合,利用掃描設(shè)備將對(duì)象掃描成點(diǎn)云,可直接導(dǎo)入到Process Simulate中,從而更緊密地將顯示工廠與虛擬工廠結(jié)合,不斷地優(yōu)化和仿真確認(rèn)得到最佳的工廠設(shè)計(jì)方案。
06 結(jié)論
基于Tecnomatix平臺(tái)的數(shù)字化工廠解決方案提供了從工藝方案規(guī)劃到制造過程驗(yàn)證的完整解決方案。通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線、裝配單元以及工藝過程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、方案驗(yàn)證及詳細(xì)的設(shè)計(jì)和仿真、優(yōu)化,并保證信息及時(shí)更新、交流和共享。
數(shù)字化工廠技術(shù)會(huì)為未來制造行業(yè)帶來新的生命與活力。
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如何處理Teamcenter流程回退情況
PLM在汽車零部件行業(yè)中的地位和作用
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Process Simulate介紹
西門子面向機(jī)床行業(yè)的虛擬調(diào)試新技術(shù)應(yīng)用