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)務與工廠生產制造的紐帶。企業(yè)產品開發(fā)全生命周期中約40%-60%的時間集中于生產準備階段，即工藝設計、資源準備和產品試制階段。因此，在企業(yè)實施數(shù)字化轉型的過程中，工藝的數(shù)字化是重要環(huán)節(jié)之一。
汽車零部件企業(yè)
工藝設計的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
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)引進了CAPP軟件，采用文件式的方式進行工藝附圖和簡單工藝卡片編制。
另外，由于企業(yè)工藝設計過程中采用非結構化數(shù)據(jù)傳遞，導致工藝規(guī)劃與上下游過程脫節(jié)，協(xié)同困難；而采用線下office文檔模式編制的文件，使得MBOM不準確、完整性差，制造指導性不足；統(tǒng)一管理標準缺失、管理人員變動等造成技術資料丟失；缺乏工藝仿真驗證手段，使得工藝設計的結果質量低；工藝標準化缺少系統(tǒng)支撐，使得標準技術重用率低，資源浪費。
因此，基于文件的工藝數(shù)據(jù)無法與系統(tǒng)中產品數(shù)據(jù)進行有效的信息關聯(lián)，無法與下游應用深度集成，從而導致數(shù)據(jù)斷層，更新滯后，很大程度拉低了數(shù)據(jù)的精準度和有效性。工藝越來越成為企業(yè)數(shù)字化轉型的“瓶頸”。
達索系統(tǒng)數(shù)字化工藝方案概覽
達索系統(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，實現(xiàn)工藝規(guī)劃設計與仿真協(xié)同。具備同前端研發(fā)、后端生產執(zhí)行、管理系統(tǒng)集成的能力。實現(xiàn)從設計到工藝，從工藝到制造的數(shù)據(jù)與業(yè)務貫通。
以汽車座椅為例基于3DEXPERIENCE平臺數(shù)字化工藝典型業(yè)務流程及場景如下圖所示：
圖1 數(shù)字化工藝典型業(yè)務流程
圖2 數(shù)字化工藝典型業(yè)務應用場景
達索系統(tǒng)數(shù)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(shù)據(jù)后，可以在網頁端批量快速導入并自動搭建產品結構(兼容多種CAD格式)；
可以高效過濾產品結構組織評審數(shù)據(jù)，開展同步工程；
方案亮點
在Web端，設計與工藝針對同一產品結構協(xié)同評審，查看產品部件的信息，進行可視化模型評審批注，如測量、剖切等；
在Web端根據(jù)零部件包絡空間，產品配置、物料生效性等要求組合過濾 3D 可視化產品結構并啟動加載數(shù)模到相應CAD環(huán)境中修改數(shù)模；
在Web端可選擇性復制現(xiàn)有產品結構進行變型設計管理，并自動記錄數(shù)模衍生關系；
圖3 同步工程-網頁端協(xié)同評審
MBOM及變更管理
方案概述
在Web端根據(jù)D/EBOM主模型搭建MBOM并自動關聯(lián)；
DBOM發(fā)生更新時可追溯受影響的MBOM對象；
方案亮點
借助E/MBOM業(yè)務智能看板，工藝人員進行更改影響分析，快速高效更新MBOM ：D/EBOM或物料信息發(fā)生更新，系統(tǒng)可自動標識或提示MBOM的狀態(tài)是否需要更新；
E/MBOM關聯(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網頁端-變更管理
超級MBOM
方案概述
基于超配的EBOM，定義超配的MBOM；
基于產品配置選項，過濾出所需的EBOM，同時自動過濾出對應的MBOM；
方案亮點
繼承EBOM的特征項及特征值，同時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(tǒng)可自動標識分配過程或發(fā)生更新后是否有遺漏；
即可基于客戶端進行MBOM編制維護，也可基于網頁端進行MBOM編制與維護。
圖5 網頁端編輯MBOM
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)化和驗證工藝路線，如平衡工作負載和資源利用率；
方案亮點
工序PERT視圖：自動生成工序PERT圖并進行排序調整優(yōu)化；
負載平衡：可以檢查工位的利用率和分配的資源，通過在工位之間拖放操作來手動平衡操作以實現(xiàn)所需的節(jié)拍；
自動線平衡：提供多個不同的選項，根據(jù)給定的節(jié)拍來自動平衡工位的操作；
通過Process超級配置結構管理工藝變型，過濾出最小單元的配置工藝；
即可基于客戶端編制工藝路線，也可基于網頁端編制工藝路線。
圖6 網頁端編制工藝路線
產線布局與資源庫管理
方案概述
提供模板化工藝資源目錄, 可直接基于2D圖快速進行3D布局；
方案亮點
2D布局圖紙導入輸出：2D圖導入后作為3D車間產線的“地板”，將各類3D資源分配定位，并輸出3D布局后的2D 圖；
可導入設備的3D掃描點云，作為布局參照，然后從資源庫中實例化3D資源進行布局并提供點云處理能力；
沉浸式3D環(huán)境進行工藝資源定位調整(可使用VR)；
工藝資源層級化分類管理；
圖7 產線布局與資源庫管理
產品制造組裝工藝評估
方案概述
方案亮點
圖8 裝配工藝仿真
3D工藝作業(yè)指導
方案概述
通過添加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(tǒng)或設備等一鍵式發(fā)布2D/3D可視化工藝數(shù)據(jù)；
方案亮點
三維標注的作業(yè)指導，為車間定義隱藏或顯示的標注視圖，關鍵的測量和公差數(shù)據(jù)。
使用3D環(huán)境的當前狀態(tài)編寫作業(yè)指導，提供富文本各類工藝操作說明，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 模板并進行目錄分類管理應用；
圖9 三維作業(yè)指導書編制
人機工程
方案概述
可按照標準人體測量學創(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；
將人體工程學直接納入工作場所的設計或新的制造工藝規(guī)劃；
使用工時行業(yè)標準，計算分析詳細工時信息，進行工時優(yōu)化；
方案亮點
可以設定人體模型的很多特征，更加符合真實操作者特征情況，讓仿真結果更精準；
能夠結合操作工具進行動作仿真驗證，分析人員操作關節(jié)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
機器人離線編程，程序輸出，虛擬調試；
機器人運動仿真驗證；
方案亮點
提供一個集成的平臺環(huán)境高效地進行編程、仿真、優(yōu)化工業(yè)機器人的行為，全部都在一個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控制器，機器人布局工具，路徑規(guī)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
圖12 物流仿真優(yōu)化
虛擬現(xiàn)實及沉浸式協(xié)同評審
方案概述
方案亮點
圖13 虛擬現(xiàn)實及沉浸式協(xié)同評審
總結
基于達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺的數(shù)字化工藝解決方案實現(xiàn)了結構化的工藝編制方式，集成化的業(yè)務應用模式，多樣化的工藝協(xié)作方式，打通了研發(fā)、工藝、生產的數(shù)字鏈條，提高了企業(yè)工藝規(guī)劃的效率和質量，降低了研發(fā)成本，打造研發(fā)與工藝一體化的產品研發(fā)體系，助力企業(yè)實現(xiàn)智能制造浪潮下的數(shù)字化轉型。
