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新聞中心 資訊共享 匠心獨(dú)運(yùn),數(shù)賦新生|汽車零部件行業(yè)的工藝數(shù)字化
匠心獨(dú)運(yùn),數(shù)賦新生|汽車零部件行業(yè)的工藝數(shù)字化

發(fā)布者:凱思軟件發(fā)布日期:2023-10-17瀏覽量:

在制造業(yè)中,工藝是連接企業(yè)的研發(fā)業(yè)務(wù)與工廠生產(chǎn)制造的紐帶。企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命周期中約40%-60%的時(shí)間集中于生產(chǎn)準(zhǔn)備階段,即工藝設(shè)計(jì)、資源準(zhǔn)備和產(chǎn)品試制階段。因此,在企業(yè)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,工藝的數(shù)字化是重要環(huán)節(jié)之一。




汽車零部件企業(yè)
工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

01


目前,很多汽車零部件企業(yè)的工藝人員仍然采用傳統(tǒng)的工藝管理模式,即使用Excel、Word等方式編制工藝文件;也有一些企業(yè)引進(jìn)了CAPP軟件,采用文件式的方式進(jìn)行工藝附圖和簡(jiǎn)單工藝卡片編制。


另外,由于企業(yè)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中采用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳遞,導(dǎo)致工藝規(guī)劃與上下游過(guò)程脫節(jié),協(xié)同困難;而采用線下office文檔模式編制的文件,使得MBOM不準(zhǔn)確、完整性差,制造指導(dǎo)性不足;統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)缺失、管理人員變動(dòng)等造成技術(shù)資料丟失;缺乏工藝仿真驗(yàn)證手段,使得工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果質(zhì)量低;工藝標(biāo)準(zhǔn)化缺少系統(tǒng)支撐,使得標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)重用率低,資源浪費(fèi)。


因此,基于文件的工藝數(shù)據(jù)無(wú)法與系統(tǒng)中產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的信息關(guān)聯(lián),無(wú)法與下游應(yīng)用深度集成,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)斷層,更新滯后,很大程度拉低了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和有效性。工藝越來(lái)越成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“瓶頸”。



達(dá)索系統(tǒng)數(shù)字化工藝方案概覽

02


達(dá)索系統(tǒng)的數(shù)字化工藝解決方案是基于新一代的數(shù)字化工藝平臺(tái),實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)與仿真協(xié)同。具備同前端研發(fā)、后端生產(chǎn)執(zhí)行、管理系統(tǒng)集成的能力。實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到工藝,從工藝到制造的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)貫通。


以汽車座椅為例基于3DEXPERIENCE平臺(tái)數(shù)字化工藝典型業(yè)務(wù)流程及場(chǎng)景如下圖所示:



圖1 數(shù)字化工藝典型業(yè)務(wù)流程


以汽車座椅為例數(shù)字化工藝典型業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景如下圖所示:



圖2 數(shù)字化工藝典型業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景


達(dá)索系統(tǒng)數(shù)字化工藝詳細(xì)方案

03


01

同步工程



方案概述

  • 供應(yīng)商接收OEM提供的數(shù)據(jù)后,可以在網(wǎng)頁(yè)端批量快速導(dǎo)入并自動(dòng)搭建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(兼容多種CAD格式);

  • 可以高效過(guò)濾產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組織評(píng)審數(shù)據(jù),開(kāi)展同步工程;



方案亮點(diǎn)

  • 在Web端,設(shè)計(jì)與工藝針對(duì)同一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)協(xié)同評(píng)審,查看產(chǎn)品部件的信息,進(jìn)行可視化模型評(píng)審批注,如測(cè)量、剖切等;

  • 在Web端根據(jù)零部件包絡(luò)空間,產(chǎn)品配置、物料生效性等要求組合過(guò)濾 3D 可視化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并啟動(dòng)加載數(shù)模到相應(yīng)CAD環(huán)境中修改數(shù)模;

  • 在Web端可選擇性復(fù)制現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行變型設(shè)計(jì)管理,并自動(dòng)記錄數(shù)模衍生關(guān)系;




圖3 同步工程-網(wǎng)頁(yè)端協(xié)同評(píng)審



02

MBOM及變更管理



方案概述

  • 在Web端根據(jù)D/EBOM主模型搭建MBOM并自動(dòng)關(guān)聯(lián);

  • DBOM發(fā)生更新時(shí)可追溯受影響的MBOM對(duì)象;



方案亮點(diǎn)

  • 借助E/MBOM業(yè)務(wù)智能看板,工藝人員進(jìn)行更改影響分析,快速高效更新MBOM :D/EBOM或物料信息發(fā)生更新,系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)識(shí)或提示MBOM的狀態(tài)是否需要更新;

  • E/MBOM關(guān)聯(lián)一致性維護(hù),多種方式創(chuàng)建可視化MBOM ;

  • 針對(duì)零件不同的設(shè)計(jì)配置或供應(yīng)商,創(chuàng)建替代件,并管理替代工藝方案;


圖4 MBOM網(wǎng)頁(yè)端-變更管理


03

超級(jí)MBOM



方案概述

  • 基于超配的EBOM,定義超配的MBOM;

  • 基于產(chǎn)品配置選項(xiàng),過(guò)濾出所需的EBOM,同時(shí)自動(dòng)過(guò)濾出對(duì)應(yīng)的MBOM;



方案亮點(diǎn)

  • 繼承EBOM的特征項(xiàng)及特征值,同時(shí)可增加工藝設(shè)計(jì)自身特有的特征項(xiàng)及特征值;

  • BOM完整性檢查:MBOM消耗式分配,系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)識(shí)分配過(guò)程或發(fā)生更新后是否有遺漏;

  • 即可基于客戶端進(jìn)行MBOM編制維護(hù),也可基于網(wǎng)頁(yè)端進(jìn)行MBOM編制與維護(hù)。


圖5 網(wǎng)頁(yè)端編輯MBOM

04

工藝路線規(guī)劃



方案概述

  • 在統(tǒng)一的3D工藝主模型下定義工藝路線;

  • 優(yōu)化和驗(yàn)證工藝路線,如平衡工作負(fù)載和資源利用率;



方案亮點(diǎn)


  • 工序PERT視圖:自動(dòng)生成工序PERT圖并進(jìn)行排序調(diào)整優(yōu)化;

  • 負(fù)載平衡:可以檢查工位的利用率和分配的資源,通過(guò)在工位之間拖放操作來(lái)手動(dòng)平衡操作以實(shí)現(xiàn)所需的節(jié)拍;

  • 自動(dòng)線平衡:提供多個(gè)不同的選項(xiàng),根據(jù)給定的節(jié)拍來(lái)自動(dòng)平衡工位的操作;

  • 通過(guò)Process超級(jí)配置結(jié)構(gòu)管理工藝變型,過(guò)濾出最小單元的配置工藝;

  • 即可基于客戶端編制工藝路線,也可基于網(wǎng)頁(yè)端編制工藝路線。


圖6 網(wǎng)頁(yè)端編制工藝路線


05

產(chǎn)線布局與資源庫(kù)管理



方案概述

  • 提供模板化工藝資源目錄, 可直接基于2D圖快速進(jìn)行3D布局;



方案亮點(diǎn)


  • 2D布局圖紙導(dǎo)入輸出:2D圖導(dǎo)入后作為3D車間產(chǎn)線的“地板”,將各類3D資源分配定位,并輸出3D布局后的2D 圖;

  • 可導(dǎo)入設(shè)備的3D掃描點(diǎn)云,作為布局參照,然后從資源庫(kù)中實(shí)例化3D資源進(jìn)行布局并提供點(diǎn)云處理能力;

  • 沉浸式3D環(huán)境進(jìn)行工藝資源定位調(diào)整(可使用VR);

  • 工藝資源層級(jí)化分類管理;


圖7 產(chǎn)線布局與資源庫(kù)管理

06

產(chǎn)品制造組裝工藝評(píng)估



方案概述

可在3D布局環(huán)境中自動(dòng)生成產(chǎn)品裝配或拆卸的無(wú)碰撞路徑,優(yōu)化和驗(yàn)證全局組裝或拆卸過(guò)程;


方案亮點(diǎn)

可以自動(dòng)生成無(wú)碰撞裝配或拆卸軌跡,分析潛在的設(shè)計(jì)或工藝問(wèn)題;
裝拆軌跡顯示及分析優(yōu)化,將不規(guī)則路徑自動(dòng)優(yōu)化以生成平順的結(jié)果;


圖8 裝配工藝仿真

07

3D工藝作業(yè)指導(dǎo)



方案概述

通過(guò)添加3D注釋創(chuàng)建作業(yè)指導(dǎo),并可作為工藝模板重復(fù)使用;
3D工藝主模型更新后可提示對(duì)作業(yè)指導(dǎo)的影響支持變更響應(yīng);
支持向下游系統(tǒng)或設(shè)備等一鍵式發(fā)布2D/3D可視化工藝數(shù)據(jù);



方案亮點(diǎn)

三維標(biāo)注的作業(yè)指導(dǎo),為車間定義隱藏或顯示的標(biāo)注視圖,關(guān)鍵的測(cè)量和公差數(shù)據(jù)。
使用3D環(huán)境的當(dāng)前狀態(tài)編寫(xiě)作業(yè)指導(dǎo),提供富文本各類工藝操作說(shuō)明,支持多人協(xié)同并行編制作業(yè)指導(dǎo);
可針對(duì)多配置3D工藝主模型輸出精確匹配特定產(chǎn)品配置的作業(yè)指導(dǎo);
可基于企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)定制HTML 模板并進(jìn)行目錄分類管理應(yīng)用;


圖9 三維作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制



08

人機(jī)工程



方案概述

可按照標(biāo)準(zhǔn)人體測(cè)量學(xué)創(chuàng)建虛擬工人模型;
提供多種預(yù)定義的操作和分析工具以評(píng)估人機(jī)工效;
將人體工程學(xué)直接納入工作場(chǎng)所的設(shè)計(jì)或新的制造工藝規(guī)劃;
使用工時(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算分析詳細(xì)工時(shí)信息,進(jìn)行工時(shí)優(yōu)化;



方案亮點(diǎn)

可以設(shè)定人體模型的很多特征,更加符合真實(shí)操作者特征情況,讓仿真結(jié)果更精準(zhǔn);
能夠結(jié)合操作工具進(jìn)行動(dòng)作仿真驗(yàn)證,分析人員操作關(guān)節(jié)疲勞負(fù)荷強(qiáng)度,分析操作者視野目視情況;


圖10 人機(jī)工程仿真



09

機(jī)器人仿真



方案概述

機(jī)器人離線編程,程序輸出,虛擬調(diào)試;
機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證;



方案亮點(diǎn)

提供一個(gè)集成的平臺(tái)環(huán)境高效地進(jìn)行編程、仿真、優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人的行為,全部都在一個(gè)3D沉浸式的環(huán)境中完成;
豐富的機(jī)器人庫(kù)資源,提供高級(jí)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器,機(jī)器人布局工具,路徑規(guī)劃工具。


圖11 機(jī)器人編程及仿真驗(yàn)證


10

物流優(yōu)化仿真驗(yàn)證



方案概述

工藝布局的優(yōu)化;
物流通道的優(yōu)化;
產(chǎn)能驗(yàn)證與分析;
生產(chǎn)系統(tǒng)瓶頸分析;


方案亮點(diǎn)


實(shí)現(xiàn)工廠物流布局的一次成功率;
在產(chǎn)能爬坡階段,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線快速調(diào)整;
在工廠改造環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)多方案擇優(yōu);
在工廠硬件投資環(huán)節(jié),精確定義設(shè)備數(shù)量。


圖12 物流仿真優(yōu)化



11

虛擬現(xiàn)實(shí)及沉浸式協(xié)同評(píng)審



方案概述

虛擬培訓(xùn);
沉浸式工廠漫游;
沉浸式協(xié)同評(píng)審;


方案亮點(diǎn)

原生支持虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備;
沉浸式1:1比例的產(chǎn)品可視化,以體驗(yàn)產(chǎn)品的空間體量;
直接在建模應(yīng)用中支持從入門(mén)到高端的虛擬現(xiàn)實(shí)系;
支持各類終端體驗(yàn),個(gè)人、團(tuán)隊(duì)沉浸式體驗(yàn)。

  • 圖13 虛擬現(xiàn)實(shí)及沉浸式協(xié)同評(píng)審


  • 總結(jié)

    04


    基于達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)的數(shù)字化工藝解決方案實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化的工藝編制方式,集成化的業(yè)務(wù)應(yīng)用模式,多樣化的工藝協(xié)作方式,打通了研發(fā)、工藝、生產(chǎn)的數(shù)字鏈條,提高了企業(yè)工藝規(guī)劃的效率和質(zhì)量,降低了研發(fā)成本,打造研發(fā)與工藝一體化的產(chǎn)品研發(fā)體系,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造浪潮下的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。





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