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主要环节主流市场观点认为,数字化工厂主要涉及产品设计、生产规划与生产执行三大环节,数字化建模、虚拟、虚拟现实/加强现实(VR/AR)等技术包含在其中。1。产品设计环节——三维建模是基础在产品研发设计环节利用数字化建模技术为产品构建三维模型,能够有效减少物理实体样机制造和人员重复劳动所产生的成本。同时,三维模型涵盖着产品所有的几何信息与非几何制造信息,这些属性信息会通过PDM/cPDM(产品数据管理/协同产品定义管理)这种统一的数据平台,伴随产品整个生命周期,是实现产品协同研制、产品从设计端到制造端一体化的重要保证。例如,美国波音公司在其737-NX和787的设计制造中,利用数字化建模技术,不但有效缩短了研制周期,大幅降低了研制成本,而且通过PDM/cPDM,有效实现了产品设计与制造环节的信息协同,从而大幅提高了生产效率。
案例发动机解决方案该解决方案提供发动机机加工生产线和装配线的设计、优化以及质量管理的的制造过程解决方案。它提供了一套强大的应用程序,对发动机和传动系统加工生产线进行分析、规划和。该解决方案可以自动识别零件的工艺特征、设计加工工序、自动选择的加工参数和刀具和生成刀具路径乃至程序,并为生产线上的工位分配优化的工序。发动机解决方案流程如图5所示。该解决方案在设计阶段就可通过3D浏览进行更好的信息沟通;可进行早期的设计错误检查(冲突分析);可方便地进行运动学优化;可同步地进行工艺设计;减少冲压生产线的建立与调整时间并优化工作循环时间。
什么是数字化工厂?近年来,数字化工厂逐渐成为国内外制造业企业关注的重点,具体的实践与应用也实现了快速发展,但是业内对于数字化工厂含义的解读,却是千差万别,至今也没有达成统一的认识。德国工程师协会对于数字化工厂的定义是:数字化工厂(DigitalFactory,DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含和3D/虚拟现实可视化,通过连续的、不中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过*的可视化、和文档管理,提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能。
生产规划环节——工艺是关键在生产规划环节,基于PDM/cPDM中所同步的产品设计环节的数据,利用虚拟技术,可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划,并在模型“预演”的基础之上,进行分析、评估、验证,迅速发现系统运行中存在的问题和有待改进之处,并及时进行调整与优化,减少后续生产执行环节对于实体系统的更改与返工次数,从而有效减低成本、缩短工期、提。
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