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南京金正-数字化工厂主要环节
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主流市场观点认为,数字化工厂主要涉及产品设计、生产规划与生产执行三大环节,数字化建模、虚拟仿真、虚拟现实/加强现实(VR/AR)等技术包含在其中。
1. 产品设计环节——三维建模是基础
在产品研发设计环节利用数字化建模技术为产品构建三维模型,能够有效减少物理实体样机制造和人员重复劳动所产生的成本。同时,三维模型涵盖着产品所有的几何信息与非几何制造信息,这些属性信息会通过PDM/cPDM(产品数据管理/协同产品定义管理)这种统一的数据平台,伴随产品整个生命周期,是实现产品协同研制、产品从设计端到制造端一体化的重要保证。
例如,美国波音公司在其737-NX和787的设计制造中,利用数字化建模技术,不但有效缩短了研制周期,大幅降低了研制成本,而且通过PDM/cPDM,有效实现了产品设计与制造环节的信息协同,从而大幅提高了生产效率。
2.生产规划环节——工艺仿真是关键
在生产规划环节,基于PDM/cPDM中所同步的产品设计环节的数据,利用虚拟仿真技术,可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划。
虚拟仿真技术广泛应用于汽车、船舶及其他大型设备制造过程中。例如,大众汽车公司旗下斯柯达捷克工厂,即采用西门子的Tecnomatix,利用虚拟仿真工艺路径规划,来减少实际生产线调整改进所需要花费的成本。
3.生产执行环节——数据采集实时通
这个环节的数字化,体现在制造执行系统(MES)与其他系统之间的互联互通上。MES与ERP、PDM/cPDM之间的集成,能够保证所有相关产品属性信息从始至终保持同步,并实现实时更新。
玛莎拉蒂的Bertone工厂即采用上述技术实现Quattroporte与Ghibli两款不同车型的全自动生产与组装,据不完全统计,产能提升幅度高达两倍以上。
 
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