数字化制造

数字化制造是利用仿真工具、三维(3D)可视化工具、分析工具以及各种协同工具组成的集成化计算机系统,同时创建产品定义和制造流程定义的过程。数字化制造是由各种制造方案演化而来的,比如面向制造的设计(DFM)、计算机集成制造(CIM)、柔性制造、精益制造、以及对产品和流程设计协同要求更高的其它制造方案。

如果没有一套综合的数字化制造策略,那么PLM的很多长期利益都是无法实现的。数字化制造是PLM与各种车间应用程序及设备实现集成的一个关键点,使设计部门和生产部门之间能够交换产品信息。这种信息对称机制,使制造企业实现了缩短产品投放市场时间和批量化生产的目标;同时,通过减少代价高昂的下游变更,还能实现节约成本的目标。

通过数字化制造系统,制造工程师可以在一个虚拟的环境中创建某个制造流程的完整定义,包括:

  • 加工
  • 装配线
  • 加工中心
  • 设施布局
  • 人机工程学
  • 资源

在制造产品之前,出于重用现有知识和优化流程的考虑,可以对产品的生产流程进行仿真。同时,数字化制造还可将实际生产作业反馈回来的资料融入产品设计流程中,使企业在整个策划阶段都能利用车间相关状况的实际资料。

目前,数字化制造工具的开发工作包括两个方面:1,增加用户经验,这样在完成工作后,信息就能得以呈现;2,能让用户可以更快地做出更好的决策。目前,正在采取一些步骤,以便将数字化制造工具直接连接到车间硬件,比如:可编程逻辑控制器(PLC)、机器控制器、计算机数控(CNC)机、以及其它一些硬件。同时,还开发了统一的管理平台,以管理PLM和制造执行系统(MES)信息。

数字化制造应用举例

数字化制造被广泛应用于各种行业。 汽车原始设备制造商(OEM)可以对整个制造流程(工装、机加工、装配排序以及工厂布局等)进行数字化设计;同时,设计人员还可以进行下一个汽车项目的设计工作。正是有了这种数字化设计,制造工程师如果在零件的可制造性方面碰到了一些限制因素,就可以立即反馈给设计师。制造工程师与设计师之间的这种协同,形成了对产品和流程设计的一套完整的视图。

高科技供应商可利用数字化制造系统对整个生产线进行三维仿真,并在询价申请(RFQ)流程中对不同的生产变量和原理进行分析。这种透明而精确的制造规划和方案准备有助于公司获得更多的客户信任,并最终帮助公司获得采购合同。

数字化制造的优势

数字化制造可以帮助制造企业提高制造规划和生产流程两个方面的生产力。

  • 数字化制造采用一致的综合生产设计方法,使产品、流程、工厂和资源信息在整个变更流程中实现相互关联,并可被查看和处理。
  • 数字化制造可在一个受控的环境中优化零件制造流程。除了机器加工和工装指令之外,还可以灵活地生成能够显示二维和三维零件信息的工作指令。
  • 数字化制造的仿真功能可以对机械手和自动化程序进行仿真检验,从而,有助于企业降低调试成本。
  • 利用数字化制造,您可以更快地创建工厂模型,并确保产量增加前,它们在最佳的布局、物料流程以及生产量条件下运行。
  • 数字化制造提供用以分析尺寸变化的图形环境,因此,可被用于支持六西格玛和精益制造方案。
  • 数字化制造系统为坐标测量机(CMM)和数控(NC)机器工具生成了完整的、可检验的CAD机器检验程序,从而,使整个组织更便于分享质量数据。
  • 通过数字化制造,可以实时利用产品生命周期数据来完成生产流程。

数字化制造软件

数字化制造软件应用举例如下:

Tecnomatix是一个综合性数字化制造解决方案产品组合。 它将所有的制造学科与产品工程学联系在一起――从工艺布局和设计、流程仿真和确认,到制造执行。Tecnomatix基于被称为Teamcenter的开放式PLM基础构建,提供一系列通用的制造解决方案。

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