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南京金正-数字化工厂构建原因
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在当今激烈的市场竞争中,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。在设计部门,CAD & PDM系统的应用获得了成功。同样,在生产部门,ERP等相关信息系统也获得了巨大的成功,但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上,大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制,“数字化工厂”技术则是企业迎接21世纪挑战的有效手段。
“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统,为制造商及其供应商提供了一个制造工艺信息平台,使企业能够对整个制造过程进行设计规划,模拟仿真和管理,并将制造信息及时地与相关部门、供应商共享,从而实现虚拟制造和并行工程,保障生产的顺利进行。在汽车行业,数字化工厂更是发挥着重要的作用。从产品设计到制造开始的工作转换是汽车开发过程中最关键的步骤之一,“数字化工厂”规划系统可以通过详细的规划设计和验证预见所有的制造任务,在提高质量的同时减少设计时间,从而加速汽车开发周期;并且还可以消除浪费,减少为了完成某项任务所需的资源数量等。此外,“数字化工厂”规划系统通过统一的数据平台,实现主机厂内部、生产线供应商、工装夹具供应商等的并行工程。
1.全面的制造过程管理
“数字化工厂”提供了全面的制造过程管理,在实际产品生产前,在计算机模拟的环境中完成虚拟生产全部过程,生成经过“数字化工厂”验证过的、实际生产所需的各种工艺数据和文档。
2.工作流程
工作流程如图2所示,下面分别详细介绍:
(1)从设计部门获取产品数据:
通过系统集成,从设计部门的PDM系统中自动下载产品相关数据,包括3D模型、装配关系等;并在“数字化工厂”环境中进行工艺审查、公差分析等。
(2)从工装工具、生产部门获取资源数据(2D/3D):
通过系统集成,从企业的资源库中自动下载相关资源数据;在“数字化工厂”环境中建立相关项目的资源库。
(3)工艺规划:
在“数字化工厂”规划模块中进行协同规划或导入工艺部门已有工艺信息。工艺规划包括:总工艺计划、细节工艺计划、生产计划及产品、 工艺、资源关联及工时等工艺信息。
(4)工艺验证、仿真:
在“数字化工厂”工程模块中验证规划结果。工艺验证包括:工艺验证、动态装配、工位布局验证、线平衡、工时分析、人机工程仿真、 工厂布局、物流仿真、机器人仿真、NC仿真、冲压仿真、PLC仿真和质检等。
(5)客户化输出:
通过系统集成和客户化开发,输出工艺执行文件;通过系统集成和客户化开发,输出生产、采购、招投标、维护、培训等信息或将数据传递到现有的CAPP系统中。
3.规划模式
整个过程始终涉及汽车主机厂和生产线供应商,这就要求各企业使用同一平台以保证实现并行工程和统一的数据规范,从而实现并行工厂。由于协作模式、控制权及平衡标准等的不同,全球不同汽车规划体系(美系、欧系、日系等)使用的“数字化工厂”解决方案具有不同模式和本地化特点。北京迪基透科技有限公司通过多年与不同厂家的合作,逐步积累了丰富的经验,已经探索出适合中国本地的模式,下面以汽车业的具体项目说明。
 
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