数字化工厂DF详解

NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂PLM与数字化工厂第三篇：实例分析面向数字化制造领域的PLM软件解决方案NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂一•SiemensPLM系列产品简介二•Tecnomatix软件方案简介三•Tecnomatix数字化制造领域的应用实例NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂阿基米德计划数字化工厂战略收购UGSNetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂数字化产品开发-NX数字化制造Tecnomatix数字化生命周期管理Teamcenter中端应用包VelocitySeriesPLM应用组件PLMComponents。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂Tecnomatix数字化制造软件通过规划部门、产品研发部门、生产工程部门和生产车间间的高度信息共享，实现各部门间并行协同作业。同时可在产品的设计规划阶段就预测整个产品的全生命周期的本质行为，把潜在的问题早期解决在设计阶段，这对于缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低开发和生产成本，降低决策风险都是非常重要的。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂Tecnomatix目前的最大客户群是汽车制造业和航空制造业，在全球30家知名汽车整车厂中已有超过25家采用Tecnomatix进行白车身焊装工艺设计和部分总装工艺设计。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂图1新车型从研发到量产的周期新车型从研发到量产的整个项目周期中，40%～60%的时间都花费在生产准备阶段。生产准备阶段的时间长短直接反应了整个企业甚至是整个行业的技术能力。传统生产与数字化生产的对比据统计，丰田公司现在已经能够实现10.5个月的新车开发周期，而同比我国新车开发周期为3～5年。如何加快产品投放市场时间成为制造企业的首要技术挑战。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂传统的生产工程准备阶段包括：1.工艺方案的审查、确定；2.各种生产资源设备的组织和协调；3.生产计划的设定；4.工厂布局（生产线组织）的考虑；5.产品质量控制；6.各种工艺文件信息的准备和输出。传统生产准备阶段的技术问题按照这种流程，产品设计部门设计数模冻结后开始工艺和工厂设计，之后外包各种具体设备的设计制造，最终进行整线的合龙、调试和试生产。这样一方面致使产品设计数据很难和制造工艺数据在早期实现并行，很多设计更改要求很刚性的生产系统适配，从而引发不断的协调和争论。另一方面生产工程部门进行工艺设计时多半采用传统的二维作业方式，很难对未来的工艺过程进行前期分析和优化，因此造成了很大效率和成本损失。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂Tecnomatix软件解决方案图2Tecnomatix软件解决方案的架构Tecnomatix最大的技术特点在于采用了一体化软件构架，集成了实现数字化制造过程规划、制造过程虚拟仿真和制造过程信息管理的专业应用工具，最大化实现了从产品的数学模型到产品最终批量量产之间的生产工程阶段的效率提升和质量保证。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂1、ProcessDesigner是一个通用的工艺过程设计平台，在这个平台环境下，制造工艺工程师可以进行诸如工艺流程设计、作业时间分析、生产线、单元平面和立体布局等操作。传统的CAPP的功能在ProcessDesigner中得到完美体现；2、ProcessSimulate提供了一个基于数据库的无缝的工艺过程模拟功能，所有的ProcessDesigner中的工艺数据和流程在这里都可以进行三维的虚拟分析模拟和验证，如装配路径的分析、顺序的调整、人机工程的分析评价、机器人路径的优化和OLP等。相比传统的CAPP软件而言，Tecnomatix可以极大延伸工艺设计人员的设计手段和释放他们的设计灵感。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂国内某著名整车厂实施Tecnomatix白车身焊装解决方案实例1.项目背景介绍（1）以汽车研发项目为契机，导入数字化工厂的不同项目。（目的性强，便于整个数字化系统的逐步实施推进。该公司根据新车型研发而适时上马了白车身数字化平台项目。）（2）建立相应的组织机构及相应职责。（确保资源配置，保障项目推进。据此理念，该项目成立了相应的数字化团队，与其他项目组一起工作，在仿真、验证产品及工艺方案给予技术支持。）（3）项目持续实施。（数字化工厂系统是一个较大的数字化平台，需要大量模型及相应属性的支撑，所以持续建设才能确保系统得以维持和发展。）（4）该数字化团队除特殊项目外，平时进行该系统的升级、维护和建模工作。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂2.项目实施内容（1）整改数字化系统的布局。（2）根据产品研发项目选择上马ProcessDesigner的白车身项目，然后导入PlantSimulation项目；另外根据新项目需要，对老的生产线改造，增加车型及机器人，选择上马ROBCAD项目。（3）规化平台的搭建及开发。（4）根据整体产品研发，在一新车型上进行了ProcessDesigner白车身模块开发应用。（5）主要开发了与PDM的数据接口、工艺文件的生成输出接口，和焊接数据库智能系统。另外，根据项目需要建立了项目的数据库。图3项目的数据库NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂3.项目的实施技术流程主要的实施步骤：产品信息的导入；工艺过程设计平台；工艺文件输出。4.数字化工厂实施的意义及效果（1）在生产准备阶段减少工装设备的工程变更量。（2）运用精确的工艺规划和仿真，大大减小设计失误造成的停工、误工时间和费用。（3）通过已有工具的仿真和验证，提高了已有工具的利用率。（4）优化生产线的设计，节拍均衡，提高了设备利用率。（5）缩短了生产线设计时间，提高了生产能力。（6）熟悉掌握数字化工厂，在设计领域，加快对市场的反应速度。（7）利于企业的知识沉淀，提高知识的重用效率。（8）提高同步工程的实施水平，缩短新车投入市场时间。NetworkOptimizationExpertTeamPLM与数字化工厂结语通过实施Tecnomatix数字化工厂，可以实现一个全数字化的车身焊接工厂布局和整个焊装流程的详细描述，极大地提高了客户参与市场竞争的核心竞争力。通过实施Tecnomatix数字化制造系统，为汽车制造企业提供了一套高效率的制造系统规划设计平台，用全三维数字化仿真的技术设计汽车装焊线、总装线和涂装线等，从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。