Digitální průmyslová výroba je využití integrovaného, počítačového systému skládajícího se ze simulace, trojrozměrné (3D) vizualizace, analýzy a různých podpůrných nástrojů k souběžnému vytvoření popisu výrobku a výrobního procesu. Digitální výroba se rozvinula z takových výrobních iniciativ jako je návrh pro vyrobitelnost (DFM), počítačově integrovaná výroba (CIM), flexibilní výroba, štíhlá výroba a další, jež zdůrazňují potřebu větší spolupráce při návrhu výrobku a postupu.

Mnohých dlouhodobých výhod z řízení životního cyklu výrobku (PLM) nelze dosáhnout bez jednotné digitální výrobní strategie. Digitální výroba je klíčovým bodem integrace mezi PLM a různými provozními aplikacemi a zařízeními, které umožňují výměnu informací týkajících se výrobku mezi projektovými a výrobními skupinami. Tato konfigurace umožňuje výrobním společnostem dosáhnout jejich cílů týkajících se načasování uvedení na trh a objemů, jakož i realizovat úspory nákladů redukcí následných nákladných změn.

Systémy digitální průmyslové výroby umožňují výrobním inženýrům vytvořit úplný popis výrobního procesu ve virtuálním prostředí, mimo jiné:

• Obráběcí zařízení
• Montážní linky
• Pracovní centra
• Návrh zařízení
• Ergonomika
• Zdroje

Simulace výrobních procesů může být provedena s úmyslem znovuvyužití existujících znalostí a optimalizace procesů před tím, než budou výrobky vyrobeny. Digitální výroba také umožňuje zpětnou vazbu z aktuálních výrobních operací tak, aby byly začleněny do procesu navrhování výrobku, což společnostem umožní využít provozních skutečností během plánovací fáze.

Současné iniciativy ve vývoji nástrojů digitální výroby zahrnují vylepšení uživatelských zkušeností, aby informace byly prezentovány v kontextu provedených úkolů, což uživatelům umožňuje lépe a rychleji rozhodovat. Jsou činěny kroky k přímému propojení s provozním hardwarem, jako jsou programovatelné automaty (PLC), řídicí systémy strojů, počítačové číslicově řízené (CNC) stroje a další. Byly také vyvinuty jednotné platformy k řízení jak PLM, tak i výrobních výkonných systémů (MES).

Příklady aplikace digitální výroby

Digitální výroba je využívána v různých průmyslových odvětvích. Výrobce originálního vybavení motorových vozidel (OEM) může navrhnout kompletní výrobní postup digitálně (obrábění, soustružení, kompletační postup, tovární konfigurace), zatímco ve stejnou chvíli konstruktéři navrhují další program vozidel. Díky tomu jsou výrobní inženýři schopni poskytnout okamžitou zpětnou vazbu konstruktérům v případě, že se vyskytnou jakékoliv zábrany ve vyrobitelnosti dané součásti. Tento typ spolupráce mezi výrobními inženýry a konstruktéry vytváří ucelený obraz návrhu výrobku a postupu výroby.

Dodavatel špičkové technologie může systém digitální výroby využít k vytvoření 3D simulace kompletní výrobní linky a analyzovat rozdílné výrobní varianty a koncepty jako část procesu žádosti o cenovou nabídku (request for quote, RFQ). Tento druh transparentnosti a preciznosti při plánování a přípravě návrhů může společnosti pomoci získat větší důvěru zákazníků a v konečném důsledku pomoci získat zakázku.

Výhody digitální výroby

Digitální výroba může pomoci výrobním společnostem zlepšit jejich produktivitu v plánování výroby i ve výrobních procesech.

• Digitální výroba umožňuje produktům, procesům, provozům a informacím o zdrojích spojit se, zobrazit se a projít změnovými procesy s trvalým a komplexním přístupem k výrobnímu designu.
• Digitální výroba umožňuje optimalizaci procesů výroby dílů v rámci řízeného prostředí. Můžete vytvářet flexibilní pracovní pokyny schopné zobrazit 2D/3D informaci o dílu spolu s pokyny pro obrábění a opracování.
• Schopnost simulace digitální výroby pomáhají snížit náklady na uvedení do provozu virtuálním ověřením programů robotizace a automatizace.
• Pomocí digitální výroby můžete vytvářet tovární modely rychleji a zajistit, že budou fungovat v optimálním rozvržení, s tokem materiálu a výkonem před zvýšením výroby.
• Digitální výrobu lze použít pro podporu šesti-sigma a skromných iniciativ poskytnutím grafického prostředí pro analyzování rozměrových odchylek.
• Systémy digitální výroby zjednodušují sdílení údajů o kvalitě napříč vaší organizací vytvořením kompletních, ověřitelných strojních kontrolních programů založených na CAD pro koordinaci měřicích strojů (CMM) a obráběcích strojů s numerickým ovládáním (NC).
• Digitální výroba vám umožňuje provádět výrobní procesy s přístupem k dat životního cyklu v reálném čase.

Software digitální výroby

Zde jsou příklady softwarových aplikací digitální výroby:

Tecnomatix je komplexním portfoliem řešení digitální výroby, které spojuje všechny výrobní disciplíny dohromady s produktovým inženýrstvím - od procesního návrhu a designu, simulaci procesu a ověření až po provedení výroby. Tecnomatix staví na otevřených základech výrobní platformy PLM zvané Teamcenter a poskytuje univerzální sadu výrobních řešení.

NX CAM a CAM Express umožňují programátorům NC maximalizovat hodnotu svých investic nejmodernějšími, nejefektivnějšími a nejschopnějšími obráběcími nástroji. NX CAM poskytuje celou řadu funkcí, které si poradí s vysokorychlostním povrchovým obráběním, multifunkčním frézováním a pěti osým obráběním. CAM Express poskytuje výkonné NC programování s nízkými celkovými náklady na vlastnictví.