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长安数字化制造产业升级项目

供稿: 2021/4/21 8:36:39

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  • 关键词:
  • 摘要:数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,从根本上减少工艺开发时间,缩短产品上市周期。

数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,从根本上减少工艺开发时间,缩短产品上市周期,降低制造企业的成本,提高制造企业的市场竞争力;是现代数字化制造技术与计算机仿真技术的结合的产物,同时具有鲜明的特征,给基础制造业注入了新的活力。


自2014年起,重庆长安汽车股份有限公司便提出由传统工厂迈向智能工厂,全面实现长安工业4.0的战略目标。DGT为长安汽车提供基于西门子Tecnomatix平台的数字化工厂解决方案已全面应用于汽车冲压、焊接、涂装、总装这四大工艺中,应用范围涉及到产品设计、生产规划与生产执行三大环节,包括虚拟仿真、虚拟调试、虚拟现实、点云扫描等技术。


01工艺规划


在ProcessDesigner的基础上进行三维可视化工艺协同设计、流程管理、文档管理、工艺/产品变更管理、资源管理等工作,显著提高了工艺设计和工艺管理的效率和质量,Process Designer的主要相关内容有:

标准化建设

定制化开发

生产线布局

在虚拟环境中对生产线布局方案设计进行验证,完善并优化总体布局方案,缩短现场整改时间,节省大量后期改造费用。

02虚拟仿真

虚拟仿真是在Process Simulate软件提供的三维虚拟环境中,对装配过程、机器人、人机工程等进行规划,通过仿真结果分析方案中存在的问题,并及时进行调整和优化,减少生产执行环节的更改,从而有效降低成本、缩短工期、提高效率。

装配仿真

机器人仿真

人机工程

03虚拟调试

虚拟调试技术是汽车制造行业目前尖端的技术之一,它结合了前期3D建模,模拟,机器人离线调试,电气调试等所有部分,在虚拟环境下进行集成,可以真实地体现集成时的所有情况。达到验证检查机器人逻辑和电气程序的目的,极大节省现场调试时间。

虚拟调试是在连接仿真模型与物理的PLC、HMI和机器人等自动化设备的基础上,实现控制逻辑与机械设备的虚实通信,对生产系统进行预调试。

目前,通过在多个项目中应用虚拟调试技术实现如下效益:

构建、优化虚拟集成工作流程,攻克多项虚拟集成技术难题;

制定多项数字化虚拟集成相关标准;

在集成前发现问题并解决,极大程度上解决了虚拟集成技术现场的集成隐患,节省现场调试时间近1/3。

04虚拟现实

利用Process Simulate VR模块功能,把VR技术与数字化仿真模型进行虚实互联,模拟虚拟现实分析的过程,可以为虚拟实现车间机器人及自动化设备等加载过程模拟研究,并通过虚拟现实眼镜对场景进行分析和验证。

通过虚拟现实技术在虚拟环境中可实现:

 控制三维动态仿真模型的运行,并对运行轨迹、可达性等进行分析;

 对仿真模型的机器人及自动化设备进行移动、搬运等操作;

 对仿真模型的机器人及自动化设备进行标注、测量、分析;

 多角度、不同细节进行评审。

05点云技术

结合Tecnomatix软件可以将工厂激光扫描的点云和仿真技术紧密地融合,利用扫描设备将对象扫描成点云,可直接导入到Process Simulate中,从而更紧密地将显示工厂与虚拟工厂结合,不断地优化和仿真确认得到最佳的工厂设计方案。

06

结论

基于Tecnomatix平台的数字化工厂解决方案提供了从工艺方案规划到制造过程验证的完整解决方案。通过统一数据平台实现生产线、装配单元以及工艺过程的设计、规划、方案验证及详细的设计和仿真、优化,并保证信息及时更新、交流和共享。

数字化工厂技术会为未来制造行业带来新的生命与活力。

审核编辑(王静)
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