随着近年来信息技术的快速发展,各个企业的信息化建设得到了快速发展。随着三维设计软件的逐步普及,产品的三维设计已成为主流,但是,与之相伴的却是落后的工艺规划过程。 目前,在许多企业中,工艺规划仍然主要由工艺人员依据经验来进行。规划过程中,工艺人员对照产品部门提供的产品数据来编制生产工艺,使用的软件一般为产品设计软件CATIA、文档处理软件Office以及平面图软件AutoCAD等。在这样的工艺规划过程中,可能存在着许多的问题: 1对于产品更新响应不及时。 工艺规划过程中,产品数据一般会出现多个版本的更新,这样,工艺人员看到的产品数据未必是新的。即使是新的产品数据,工艺人员利用传统手段也很难快速分析出哪些产品进行了变更。 2工艺卡繁多,工作任务繁重,更新困难。 由于工序内容多,工艺卡数量较大,一个车间的工艺卡动辄几十甚至上百份,工艺人员工作任务繁重。而其中有很多重复的内容,浪费许多工作时间。为清楚描述工艺内容,一般工艺卡都需要在三维设计软件中截图并配合相关说明来描述工艺内容,但是,当产品数据更新时,图片无法更新,需要工艺人员重复进行截图等工作,重复劳动较多。 3工艺信息缺乏管理和整合,很难实现工艺重用。 很多时候,由于工艺信息缺乏管理,工艺信息往往都在具体的工艺人员手中,难以整合。如果出现员工离职或退休等情况时,工艺信息经常丢失,给企业造成不必要的损失。另外,一般产品都具有延续性,往往两个同类或相似产品的工艺过程也是相似的,如果工艺信息缺乏整合,工艺重用也就无从谈起。 4缺乏有效的工艺验证手段。 传统工艺规划过程中,工艺规划一般都依据工艺人员对产品数据的理解,进行工艺分解和资源规划,但是对于规划结果缺乏有效的验证手段。如零件的装配过程,装配过程中是否会发生干涉碰撞、工具是否合适,都无法确定。可能最后在现场实施过程中,才发现问题,造成不必要的人力物力浪费。 这些问题成为企业信息化发展的短板,将严重制约企业信息化的发展,为了企业信息化的长远发展,必须尽快解决这些问题。 针对传统规划手段存在的问题,达索系统公司推出了DELMIA数字化制造工程解决方案。 工艺规划与仿真 工艺规划与仿真解决方案主要包含基于面向制造过程设计的DPE和面向装配过程分析的DPM模块。DPE是一个基于数据库的系统,用于工艺和资源规划的应用环境,支持与PLM平台数据集成,直接从PLM系统中接受数据,管理带配置信息的BOM和产品结构。 通过在产品设计初步阶段产生的EBOM或DMU数据,也可编制或重用已有的工艺,产生总工艺设计计划(分离面划分)、工艺图表、工艺细节规划、工艺路线等,表明工艺与资源的顺序和关联,并规划工厂和车间的流程和工时等工艺相关的应用。 对EBOM具备3D可视化能力,并且能够自动化生成MBOM。 机器人仿真 3DEXPERIENCE平台提供了一个集成的虚拟环境有效地进行编程、仿真并优化工业机器人的行为和任务,同时所有仿真过程基于统一的三维沉浸式环境完成。 平台内包括超过1600多种工业机器人模型和标准焊枪,具备搬运、点焊、弧焊、机加、喷涂、铆接、喷丸等多样性作业仿真能力,工程师可以基于特定作业类型快速的进行机器人的离线编程和仿真。 3DEXPERIENCE支持多样化的机器人作业场景模拟,包括多机器人间的协同作业过程,以及定义变位机、传送带等自动化设备以协调机器人加工单元或机器人整线的作业过程。 3DEXPERIENCE同时也支持多行业的机器人作业场景模拟,可以将应用范围拓展至带逻辑控制的多样性自动化作业设备。包括工厂机器人自动化作业线、物流运输系统、大型自动化装备作业系统等。 工厂仿真 工厂仿真,就是针对物流系统进行建模,并在电子计算机上编制相应应用程序,模拟实际物流系统、生产加工系统、存储区域运行状况,并统计和分析模拟结果,用以指导实际系统的规划设计与运作管理。它是评估对象系统(配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系统、各类生产系统等)的整体能力的一种评价和优化方法。通常分析包括:系统生产率、生产周期、机器利用率和人员效率、设备布置的合理性、生产成本、排产合理性等等,通常使用在新厂规划和布局、新品投产阶段、现有产线或者物流优化阶段或者企业智能化改造等阶段。发现工厂中的不足和瓶颈因素进行优化改善。它在减少损失、节省开支、缩短开发周期、提高生产效率和产品质量等方面起着重要作用。 达索系统3DEXPERIENCE平台支持产线的模块化快速定义,用户可以基于属性、功能、参数等关联研发模型,快速生成产线模型,并快速进行产线的虚拟仿真,包括产线物流、人员、产线节奏,从而优化产线布局和工艺规划。 在基于模型的产线建模和仿真技术的支持下,企业能够实现如下关键能力: 1基于选装选配的产线快速定义和建模; 2产线工艺仿真:布局、工艺、物料、物流、人机、节奏调整; 3支持产能分析、产能爬坡验证等。 人机工程 DELMIA人机工程包含四个部分,分别是Ergonomist、Ergonomics Specialist、Work Safety Engineer、Car Design Ergonomist。DELMIA Ergonomics能够快速创建不同性别、8种不同国别、多种不同人口百分数以及姿势的人体模型,可以通过修改103个人体测量学变量,自定义人体模型。DELMIA人机工程强大的人体模型创建与修改能力为研究人机工程学问题奠定了良好的基础。 在人与产品或工作场所的交互过程中,DELMIA人机工程学可以轻松进行人机工程学可视性,可达性,空间,姿势分析,除了这些标准分析外,还提供了生物力学动作分析、快速上肢分析(RULA)、提举-放下分析、推拉分析和工作任务分析等通用分析功能以判别交互过程中是否超出人体生理以及空间限制等。 此外,DELMIA人机工程提供了行走、到达、使用工具、操作等活动,通过模拟复杂的人体活动,可以实现人、产品以及工作场所之间的交互。 数控加工 在3DEXPERIENCE DELMIA零件编程仿真系统中包含创建加工工艺规划、创建数控机床、数控编程的所有流程。从高端虚拟数控机床功能定义到2.5轴零件编程、3轴零件编程、5轴零件编程、铆接编程、机器人数控铣削等。 3DEXPERIENCE平台可以无缝承接CATIA V5设计数据。设计师、制造工程师等根据权限可访问3DEXPERIENCE平台及其DELMIA数控编程仿真解决方案,可与其他编程工程师成员更加自由地交换加工策略和设计工程师与制造工程师交流沟通。 使用3DEXPERIENCE平台编制完成的数控程序,根据数控机床控制系统进行后处理开发测试,在开发过程中需要加载数控机床控制系统,具备五轴联动功能,解决超程限制,对刀具路径进行路径优化。根据3DEXPERIENCE平台刀路文件使用后处理转换工具,产生合适的NC代码。 |
随着近年来信息技术的快速发展,各个企业的信息化建设得到了快速发展。随着三维设计软件的逐步普及,产品的三维设计已成为主流,但是,与之相伴的却是落后的工艺规划过程。
目前,在许多企业中,工艺规划仍然主要由工艺人员依据经验来进行。规划过程中,工艺人员对照产品部门提供的产品数据来编制生产工艺,使用的软件一般为产品设计软件CATIA、文档处理软件Office以及平面图软件AutoCAD等。在这样的工艺规划过程中,可能存在着许多的问题:
1对于产品更新响应不及时。
工艺规划过程中,产品数据一般会出现多个版本的更新,这样,工艺人员看到的产品数据未必是新的。即使是新的产品数据,工艺人员利用传统手段也很难快速分析出哪些产品进行了变更。
2工艺卡繁多,工作任务繁重,更新困难。
由于工序内容多,工艺卡数量较大,一个车间的工艺卡动辄几十甚至上百份,工艺人员工作任务繁重。而其中有很多重复的内容,浪费许多工作时间。为清楚描述工艺内容,一般工艺卡都需要在三维设计软件中截图并配合相关说明来描述工艺内容,但是,当产品数据更新时,图片无法更新,需要工艺人员重复进行截图等工作,重复劳动较多。
3工艺信息缺乏管理和整合,很难实现工艺重用。
很多时候,由于工艺信息缺乏管理,工艺信息往往都在具体的工艺人员手中,难以整合。如果出现员工离职或退休等情况时,工艺信息经常丢失,给企业造成不必要的损失。另外,一般产品都具有延续性,往往两个同类或相似产品的工艺过程也是相似的,如果工艺信息缺乏整合,工艺重用也就无从谈起。
4缺乏有效的工艺验证手段。
传统工艺规划过程中,工艺规划一般都依据工艺人员对产品数据的理解,进行工艺分解和资源规划,但是对于规划结果缺乏有效的验证手段。如零件的装配过程,装配过程中是否会发生干涉碰撞、工具是否合适,都无法确定。可能最后在现场实施过程中,才发现问题,造成不必要的人力物力浪费。
这些问题成为企业信息化发展的短板,将严重制约企业信息化的发展,为了企业信息化的长远发展,必须尽快解决这些问题。
针对传统规划手段存在的问题,达索系统公司推出了DELMIA数字化制造工程解决方案。
工艺规划与仿真
工艺规划与仿真解决方案主要包含基于面向制造过程设计的DPE和面向装配过程分析的DPM模块。DPE是一个基于数据库的系统,用于工艺和资源规划的应用环境,支持与PLM平台数据集成,直接从PLM系统中接受数据,管理带配置信息的BOM和产品结构。
通过在产品设计初步阶段产生的EBOM或DMU数据,也可编制或重用已有的工艺,产生总工艺设计计划(分离面划分)、工艺图表、工艺细节规划、工艺路线等,表明工艺与资源的顺序和关联,并规划工厂和车间的流程和工时等工艺相关的应用。
对EBOM具备3D可视化能力,并且能够自动化生成MBOM。
机器人仿真
3DEXPERIENCE平台提供了一个集成的虚拟环境有效地进行编程、仿真并优化工业机器人的行为和任务,同时所有仿真过程基于统一的三维沉浸式环境完成。
平台内包括超过1600多种工业机器人模型和标准焊枪,具备搬运、点焊、弧焊、机加、喷涂、铆接、喷丸等多样性作业仿真能力,工程师可以基于特定作业类型快速的进行机器人的离线编程和仿真。
3DEXPERIENCE支持多样化的机器人作业场景模拟,包括多机器人间的协同作业过程,以及定义变位机、传送带等自动化设备以协调机器人加工单元或机器人整线的作业过程。
3DEXPERIENCE同时也支持多行业的机器人作业场景模拟,可以将应用范围拓展至带逻辑控制的多样性自动化作业设备。包括工厂机器人自动化作业线、物流运输系统、大型自动化装备作业系统等。
工厂仿真
工厂仿真,就是针对物流系统进行建模,并在电子计算机上编制相应应用程序,模拟实际物流系统、生产加工系统、存储区域运行状况,并统计和分析模拟结果,用以指导实际系统的规划设计与运作管理。它是评估对象系统(配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系统、各类生产系统等)的整体能力的一种评价和优化方法。通常分析包括:系统生产率、生产周期、机器利用率和人员效率、设备布置的合理性、生产成本、排产合理性等等,通常使用在新厂规划和布局、新品投产阶段、现有产线或者物流优化阶段或者企业智能化改造等阶段。发现工厂中的不足和瓶颈因素进行优化改善。它在减少损失、节省开支、缩短开发周期、提高生产效率和产品质量等方面起着重要作用。
达索系统3DEXPERIENCE平台支持产线的模块化快速定义,用户可以基于属性、功能、参数等关联研发模型,快速生成产线模型,并快速进行产线的虚拟仿真,包括产线物流、人员、产线节奏,从而优化产线布局和工艺规划。
在基于模型的产线建模和仿真技术的支持下,企业能够实现如下关键能力:
1基于选装选配的产线快速定义和建模;
2产线工艺仿真:布局、工艺、物料、物流、人机、节奏调整;
3支持产能分析、产能爬坡验证等
人机工程
DELMIA人机工程包含四个部分,分别是Ergonomist、Ergonomics Specialist、Work Safety Engineer、Car Design Ergonomist。DELMIA Ergonomics能够快速创建不同性别、8种不同国别、多种不同人口百分数以及姿势的人体模型,可以通过修改103个人体测量学变量,自定义人体模型。DELMIA人机工程强大的人体模型创建与修改能力为研究人机工程学问题奠定了良好的基础。
在人与产品或工作场所的交互过程中,DELMIA人机工程学可以轻松进行人机工程学可视性,可达性,空间,姿势分析,除了这些标准分析外,还提供了生物力学动作分析、快速上肢分析(RULA)、提举-放下分析、推拉分析和工作任务分析等通用分析功能以判别交互过程中是否超出人体生理以及空间限制等。
此外,DELMIA人机工程提供了行走、到达、使用工具、操作等活动,通过模拟复杂的人体活动,可以实现人、产品以及工作场所之间的交互。
数控加工
在3DEXPERIENCE DELMIA零件编程仿真系统中包含创建加工工艺规划、创建数控机床、数控编程的所有流程。从高端虚拟数控机床功能定义到2.5轴零件编程、3轴零件编程、5轴零件编程、铆接编程、机器人数控铣削等。
3DEXPERIENCE平台可以无缝承接CATIA V5设计数据。设计师、制造工程师等根据权限可访问3DEXPERIENCE平台及其DELMIA数控编程仿真解决方案,可与其他编程工程师成员更加自由地交换加工策略和设计工程师与制造工程师交流沟通。
使用3DEXPERIENCE平台编制完成的数控程序,根据数控机床控制系统进行后处理开发测试,在开发过程中需要加载数控机床控制系统,具备五轴联动功能,解决超程限制,对刀具路径进行路径优化。根据3DEXPERIENCE平台刀路文件使用后处理转换工具,产生合适的NC代码。