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(chǎng)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)準備階段，即工藝設計、資源準備和產(chǎn)品試制階段。因此，在企業(yè)實(shí)施數字化轉型的過(guò)程中，工藝的數字化是重要環(huán)節之一。
汽車(chē)零部件企業(yè)
工藝設計的現狀與挑戰
目前，很多汽車(chē)零部件企業(yè)的工藝人員仍然采用傳統的工藝管理模式，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)工藝設計過(guò)程中采用非結構化數據傳遞，導致工藝規劃與上下游過(guò)程脫節，協(xié)同困難；而采用線(xiàn)下office文檔模式編制的文件，使得MBOM不準確、完整性差，制造指導性不足；統一管理標準缺失、管理人員變動(dòng)等造成技術(shù)資料丟失；缺乏工藝仿真驗證手段，使得工藝設計的結果質(zhì)量低；工藝標準化缺少系統支撐，使得標準技術(shù)重用率低，資源浪費。
因此，基于文件的工藝數據無(wú)法與系統中產(chǎn)品數據進(jìn)行有效的信息關(guān)聯(lián)，無(wú)法與下游應用深度集成，從而導致數據斷層，更新滯后，很大程度拉低了數據的精準度和有效性。工藝越來(lái)越成為企業(yè)數字化轉型的“瓶頸”。
達索系統數字化工藝方案概覽
達索系統的數字化工藝解決方案是基于新一代的數字化工藝平臺，實(shí)現工藝規劃設計與仿真協(xié)同。具備同前端研發(fā)、后端生產(chǎn)執行、管理系統集成的能力。實(shí)現從設計到工藝，從工藝到制造的數據與業(yè)務(wù)貫通。
以汽車(chē)座椅為例基于3DEXPERIENCE平臺數字化工藝典型業(yè)務(wù)流程及場(chǎng)景如下圖所示：
圖1 數字化工藝典型業(yè)務(wù)流程
圖2 數字化工藝典型業(yè)務(wù)應用場(chǎng)景
達索系統數字化工藝詳細方案
同步工程
方案概述
供應商接收OEM提供的數據后，可以在網(wǎng)頁(yè)端批量快速導入并自動(dòng)搭建產(chǎn)品結構(兼容多種CAD格式)；
可以高效過(guò)濾產(chǎn)品結構組織評審數據，開(kāi)展同步工程；
方案亮點(diǎn)
在Web端，設計與工藝針對同一產(chǎn)品結構協(xié)同評審，查看產(chǎn)品部件的信息，進(jìn)行可視化模型評審批注，如測量、剖切等；
在Web端根據零部件包絡(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)品結構并啟動(dòng)加載數模到相應CAD環(huán)境中修改數模；
在Web端可選擇性復制現有產(chǎn)品結構進(jìn)行變型設計管理，并自動(dòng)記錄數模衍生關(guān)系；
圖3 同步工程-網(wǎng)頁(yè)端協(xié)同評審
MBOM及變更管理
方案概述
在Web端根據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，系統可自動(dòng)標識或提示MBOM的狀態(tài)是否需要更新；
E/MBOM關(guān)聯(lián)一致性維護，多種方式創(chuàng )建可視化MBOM ；
針對零件不同的設計配置或供應商，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
超級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，過(guò)濾出所需的EBOM，同時(shí)自動(dòng)過(guò)濾出對應的MBOM；
方案亮點(diǎn)
繼承EBOM的特征項及特征值，同時(shí)可增加工藝設計自身特有的特征項及特征值；
BOM完整性檢查：MBOM消耗式分配,系統可自動(dòng)標識分配過(guò)程或發(fā)生更新后是否有遺漏；
即可基于客戶(hù)端進(jìn)行MBOM編制維護，也可基于網(wǎng)頁(yè)端進(jìn)行MBOM編制與維護。
圖5 網(wǎng)頁(yè)端編輯MBOM
工藝路線(xiàn)規劃
方案概述
在統一的3D工藝主模型下定義工藝路線(xiàn)；
優(yōu)化和驗證工藝路線(xiàn)，如平衡工作負載和資源利用率；
方案亮點(diǎn)
工序PERT視圖：自動(dòng)生成工序PERT圖并進(jìn)行排序調整優(yōu)化；
負載平衡：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)現所需的節拍；
自動(dòng)線(xiàn)平衡：提供多個(gè)不同的選項，根據給定的節拍來(lái)自動(dòng)平衡工位的操作；
通過(guò)Process超級配置結構管理工藝變型，過(guò)濾出最小單元的配置工藝；
即可基于客戶(hù)端編制工藝路線(xiàn)，也可基于網(wǎng)頁(yè)端編制工藝路線(xiàn)。
圖6 網(wǎng)頁(yè)端編制工藝路線(xiàn)
產(chǎn)線(xiàn)布局與資源庫管理
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布局圖紙導入輸出：2D圖導入后作為3D車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)的“地板”，將各類(lèi)3D資源分配定位，并輸出3D布局后的2D 圖；
可導入設備的3D掃描點(diǎn)云，作為布局參照，然后從資源庫中實(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)行工藝資源定位調整(可使用VR)；
工藝資源層級化分類(lèi)管理；
圖7 產(chǎn)線(xiàn)布局與資源庫管理
產(chǎn)品制造組裝工藝評估
方案概述
方案亮點(diǎn)
圖8 裝配工藝仿真
3D工藝作業(yè)指導
方案概述
通過(guò)添加3D注釋創(chuàng )建作業(yè)指導，并可作為工藝模板重復使用；
3D工藝主模型更新后可提示對作業(yè)指導的影響支持變更響應；
支持向下游系統或設備等一鍵式發(fā)布2D/3D可視化工藝數據；
方案亮點(diǎn)
三維標注的作業(yè)指導，為車(chē)間定義隱藏或顯示的標注視圖，關(guān)鍵的測量和公差數據。
使用3D環(huán)境的當前狀態(tài)編寫(xiě)作業(yè)指導，提供富文本各類(lèi)工藝操作說(shuō)明，支持多人協(xié)同并行編制作業(yè)指導；
可針對多配置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；
可基于企業(yè)工藝標準定制HTML 模板并進(jìn)行目錄分類(lèi)管理應用；
圖9 三維作業(yè)指導書(shū)編制
人機工程
方案概述
可按照標準人體測量學(xué)創(chuàng )建虛擬工人模型；
提供多種預定義的操作和分析工具以評估人機工效；
將人體工程學(xué)直接納入工作場(chǎng)所的設計或新的制造工藝規劃；
使用工時(shí)行業(yè)標準，計算分析詳細工時(shí)信息，進(jìn)行工時(shí)優(yōu)化；
方案亮點(diǎn)
可以設定人體模型的很多特征，更加符合真實(shí)操作者特征情況，讓仿真結果更精準；
能夠結合操作工具進(jìn)行動(dòng)作仿真驗證，分析人員操作關(guān)節疲勞負荷強度，分析操作者視野目視情況；
圖10 人機工程仿真
機器人仿真
方案概述
機器人離線(xiàn)編程，程序輸出，虛擬調試；
機器人運動(dòng)仿真驗證；
方案亮點(diǎn)
提供一個(gè)集成的平臺環(huán)境高效地進(jìn)行編程、仿真、優(yōu)化工業(yè)機器人的行為，全部都在一個(gè)3D沉浸式的環(huán)境中完成；
豐富的機器人庫資源，提供高級機器人運動(dòng)控制器，機器人布局工具，路徑規劃工具。
圖11 機器人編程及仿真驗證
物流優(yōu)化仿真驗證
方案概述
方案亮點(diǎn)
圖12 物流仿真優(yōu)化
虛擬現實(shí)及沉浸式協(xié)同評審
方案概述
方案亮點(diǎn)
圖13 虛擬現實(shí)及沉浸式協(xié)同評審
總結
基于達索系統3DEXPERIENCE平臺的數字化工藝解決方案實(shí)現了結構化的工藝編制方式，集成化的業(yè)務(wù)應用模式，多樣化的工藝協(xié)作方式，打通了研發(fā)、工藝、生產(chǎn)的數字鏈條，提高了企業(yè)工藝規劃的效率和質(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)現智能制造浪潮下的數字化轉型。
