永久免费无码网站在线观看个,久久精品国产中国久久

基于達索3D體驗平臺的數字化制造解決方案探討

發布時間: 2020.03.25 點擊：6059 次

1、引言

隨著(zhu)(zhu)信息技術(shu)的(de)(de)(de)發展，三維建(jian)模(mo)、數(shu)字樣(yang)機(ji)技術(shu)日益(yi)成熟(shu)。以(yi)三維數(shu)字化(hua)為基(ji)礎的(de)(de)(de)現代(dai)設(she)計(ji)制(zhi)(zhi)造技術(shu)正(zheng)在改變著(zhu)(zhu)傳統(tong)的(de)(de)(de)產(chan)品研制(zhi)(zhi)方式，并行設(she)計(ji)制(zhi)(zhi)造一體(ti)化(hua)的(de)(de)(de)模(mo)式正(zheng)在形成。在全球化(hua)背景(jing)下，企(qi)業競爭加劇，客戶多樣(yang)性需求不斷增強，以(yi)往“重設(she)計(ji)、輕工藝”的(de)(de)(de)傳統(tong)企(qi)業需要逐步建(jian)立和(he)完善統(tong)一的(de)(de)(de)協同設(she)計(ji)和(he)管理(li)平臺，應對全球化(hua)的(de)(de)(de)挑戰。

在傳(chuan)統的(de)(de)(de)研發流程中(zhong)，由于缺乏統一的(de)(de)(de)平(ping)臺，產品設計(ji)(ji)(ji)(ji)和工(gong)(gong)藝(yi)(yi)設計(ji)(ji)(ji)(ji)大都采(cai)用(yong)串(chuan)行的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)模式，產生大量的(de)(de)(de)重復迭代的(de)(de)(de)過程。達索3D體驗平(ping)臺能(neng)夠為企業管理(li)人員(yuan)、設計(ji)(ji)(ji)(ji)人員(yuan)、制造人員(yuan)、服務人員(yuan)、供應商等不同(tong)(tong)角(jiao)色用(yong)戶(hu)提供單一數據(ju)(ju)源、三維數據(ju)(ju)共享(xiang)和并行的(de)(de)(de)協同(tong)(tong)設計(ji)(ji)(ji)(ji)環境。本(ben)文主要結合達索3D體驗平(ping)臺提供的(de)(de)(de)一系列結構化、可(ke)視(shi)化的(de)(de)(de)專業工(gong)(gong)具軟件和信息管理(li)平(ping)臺的(de)(de)(de)功能(neng)應用(yong)，對協同(tong)(tong)設計(ji)(ji)(ji)(ji)過程中(zhong)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)規劃、工(gong)(gong)藝(yi)(yi)設計(ji)(ji)(ji)(ji)、工(gong)(gong)藝(yi)(yi)仿真(zhen)、工(gong)(gong)藝(yi)(yi)管理(li)過程解(jie)決(jue)方(fang)案進行探討。

2、基于3D體驗的數字化制造業務流程

數字化制造是圍繞著產品的全生命周期開展的活動，設計部門開展產品結構和功能設計的同時，工藝部門始終要關注產品“能否制造”和“如何制造”的問題。如下圖1所示，基于達索3D體驗協同平臺的產品研發的過程中，產品設計和工藝設計可以分別創建為獨立的子項目進行管理，貫穿在研發周期的不同階段。

圖1. 基于3D體(ti)驗的數字化制造業務(wu)流程

基于3D體驗平臺的數字化制造業務流程可以概括為以下幾個步驟：
1) 項目啟動，在項目主計劃之下分別創建產品設計和工藝設計子計劃；
2) 設計師從3D體驗平臺接收到任務后開始相關設計，當設計達到一定成熟度，可為下游工藝和性能分析提供依據時，將設計數據預發放，工藝人員、分析工程師可以在協同平臺上瀏覽設計數據；
3) 工藝部門根據設計預發放的數據進行工藝評估，包括工藝規范性檢查、工藝風險評估、是否采用新工藝以及工裝初步方案等；在工藝評估過程中如發現任何問題或者風險，工藝工程師可通過協同平臺與設計工程師進行在線交流，對于需要進行跟蹤的問題，可以在協同平臺中創建、跟蹤、反饋問題及相關解決方案；
4) 工藝部門從3D體驗協同平臺中獲取經過設計評審和工藝會簽后正式發布的設計數據，包括三維模型和EBOM數據，在3D體驗平臺環境中開展工藝規劃，根據EBOM和三維模型創建PBOM，編制系統工藝路線；
5) 工藝部門根據產品系統工藝路線，同步創建與之相關聯的系統工藝設計任務WBS，明確各專業任務分工；各專業工藝主管接到工藝任務后，進一步進行工藝分工，將專業工藝設計任務分配到具體的工藝人員進行專業工藝的編制；
6) 工藝工程師接收到系統分配的任務，展開與之關聯的工藝任務，進行詳細的工藝設計，工藝評審，編制工藝文檔并發放到制造現場；
在協同設計的過程中，工藝設計任務的發放、審批流程、工程更改策略等根據實際的業務需求可以在3D體驗平臺中集中管理。

3、3D體驗數字化制造關鍵技術

3.1 3D體驗統(tong)一的實時協同平臺

達(da)索3D體驗平(ping)臺全面整合(he)了(le)CATIA/DELMIA/ENOVIA等軟(ruan)件產品(pin)，形成了(le)統一的(de)設計(ji)過程數據源、統一的(de)設計(ji)視圖、并(bing)行的(de)實時(shi)協同(tong)(tong)(tong)平(ping)臺。如圖2所示，分散在(zai)不同(tong)(tong)(tong)地域的(de)企業(ye)管理(li)人(ren)員、設計(ji)人(ren)員、制造人(ren)員、服務人(ren)員、供應商等不同(tong)(tong)(tong)角(jiao)色用戶都能(neng)夠共享單一數據源和并(bing)行的(de)協同(tong)(tong)(tong)設計(ji)環(huan)境。

圖2. 3D體驗統一的實時協同平臺

3.2 3D體(ti)驗(yan)的PPR模型

在3D體驗統一(yi)的(de)(de)(de)設(she)(she)計視圖(tu)環境(jing)中，不同的(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)角(jiao)色和操作都會對(dui)應(ying)管(guan)理相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)數據(ju)模型(xing)，設(she)(she)計工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師管(guan)理的(de)(de)(de)是(shi)反映產(chan)品(pin)裝(zhuang)配位置(zhi)關(guan)系和三(san)維幾何特征的(de)(de)(de)數據(ju)模型(xing)“Product（產(chan)品(pin)）”，也(ye)就是(shi)裝(zhuang)配和零件(jian)的(de)(de)(de)集(ji)合(he)；如下圖(tu)3 所示工(gong)(gong)(gong)藝(yi)設(she)(she)計人員管(guan)理的(de)(de)(de)PPR數據(ju)模型(xing)，模型(xing)不僅包(bao)含“Product（產(chan)品(pin)）”數據(ju)節(jie)點，還包(bao)含工(gong)(gong)(gong)藝(yi)規劃(hua)過程(cheng)的(de)(de)(de)“Process（工(gong)(gong)(gong)藝(yi)）”節(jie)點和制造(zao)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)“Logical/Physical Resource（資源）”節(jie)點。

3D體驗 PPR數(shu)據模型的(de)組(zu)織結(jie)構(gou)(gou)使(shi)得工(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)程師能夠(gou)和(he)設(she)計工(gong)(gong)程師在統一的(de)視圖環境中構(gou)(gou)建工(gong)(gong)藝(yi)相關(guan)的(de)數(shu)據節點(dian)，而不會對產品數(shu)據造成影響，然后再(zai)將(jiang)產品和(he)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)節點(dian)進行內部(bu)關(guan)聯，開(kai)展詳(xiang)細工(gong)(gong)藝(yi)設(she)計。PPR數(shu)據模型中構(gou)(gou)建的(de)所有(you)工(gong)(gong)藝(yi)和(he)資源節點(dian)，如(ru)制(zhi)造裝配（Manufacturing Assembly）、工(gong)(gong)序操(cao)作（Loading Operation）都作為標準(zhun)數(shu)據對象，可以(yi)在3D體驗平臺中獨立保存、查找和(he)加載(zai)。

圖3. 3D體驗的PPR模型

3.3 基于MBD技術的全三(san)維設計-工藝-制造協同

MBD（Model-Based-Definition，基于(yu)模型(xing)(xing)的(de)(de)(de)工程定義）技術(shu)改(gai)變(bian)了傳統的(de)(de)(de)通過三(san)維模型(xing)(xing)描述幾何形狀(zhuang)信(xin)息，用二維工程圖紙(zhi)來定義零件尺寸、公(gong)差(cha)和(he)工藝(yi)信(xin)息的(de)(de)(de)分步產(chan)品數字化定義方法；MBD技術(shu)將三(san)維模型(xing)(xing)作為信(xin)息的(de)(de)(de)唯一載體，產(chan)品的(de)(de)(de)設計、工藝(yi)、制造、檢驗(yan)等(deng)都將在三(san)維環境下(xia)完成，它的(de)(de)(de)優勢(shi)可以體現在：

a)提供單源產品定(ding)義，消(xiao)除(chu)3D和2D圖紙(zhi)間存在(zai)的不一致的潛在(zai)風(feng)險(xian)；

b)減少下(xia)游(you)人(ren)員(yuan)（工藝、制造、市場、服務等(deng)）對模型的理解時間和偏差；

c)和CAD工具(ju)配(pei)合(he)使用可以(yi)規(gui)范、自動化數(shu)據集的輸(shu)入，并進(jin)行公差分析；

d)可以在產品開發流程的早期(qi)獲(huo)取(qu)設計意圖，極(ji)大地支持并行工(gong)程。

如下(xia)圖(tu)4所(suo)示，MBD技(ji)術在裝配和機(ji)加工藝過(guo)程(cheng)中的應用實(shi)例(li)：

圖4. MBD技術在裝配和機加工藝應用示例

3.4 3D體驗制造資源庫(ku)(ku)和工(gong)藝模板(ban)庫(ku)(ku)

Catalog（庫(ku)）作為工(gong)藝協同設(she)(she)計平臺(tai)重要的(de)(de)組成部分，除(chu)包含標準機器(qi)人(ren)庫(ku)、人(ren)體姿態庫(ku)等常用資源庫(ku)之外(wai)，還能夠方便創建(jian)和(he)(he)管理多種(zhong)類型(xing)對象的(de)(de)庫(ku)文件，從而實(shi)(shi)現(xian)知識(shi)和(he)(he)經驗的(de)(de)積(ji)累，加速工(gong)藝設(she)(she)計過(guo)程(cheng)；工(gong)藝路(lu)線模(mo)板(ban)和(he)(he)加工(gong)特(te)(te)征模(mo)板(ban)對同一類型(xing)或(huo)具有相似加工(gong)特(te)(te)征的(de)(de)零部件，建(jian)立典型(xing)工(gong)藝路(lu)線模(mo)板(ban)和(he)(he)特(te)(te)征模(mo)板(ban)，如(ru)圖5所示，工(gong)藝設(she)(she)計過(guo)程(cheng)中實(shi)(shi)現(xian)快速調用；

圖(tu)5. 典型工藝(yi)模板

4、3D體驗數字化制造解決方案及案例說明

如(ru)前文所述，工(gong)(gong)(gong)藝(yi)部門從(cong)3D體(ti)(ti)驗(yan)協同平臺中獲取(qu)到經過設(she)計評審和(he)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)會簽后正式發布的(de)三(san)維模型和(he)EBOM數據，在(zai)3D體(ti)(ti)驗(yan)環境中開展工(gong)(gong)(gong)藝(yi)規(gui)劃和(he)設(she)計。如(ru)下圖6所示，裝配工(gong)(gong)(gong)藝(yi)人員首先根(gen)據產品的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)屬(shu)性，在(zai)EBOM和(he)三(san)維模型的(de)基礎上進(jin)行BOM重(zhong)構：去除虛擬件(jian)、增加工(gong)(gong)(gong)藝(yi)組(zu)件(jian)，定義零部件(jian)的(de)裝配順序、操作工(gong)(gong)(gong)步(bu)的(de)內容，分(fen)配場地或者工(gong)(gong)(gong)位(wei)資源(yuan)，增加工(gong)(gong)(gong)藝(yi)物料等信息，BOM重(zhong)構的(de)過程包含了PBOM、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)路線和(he)MBOM的(de)形成。對于單個零件(jian)，加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)路線可(ke)能需要包含毛坯材(cai)料準備(bei)、熱處理、數控加工(gong)(gong)(gong)等多(duo)道工(gong)(gong)(gong)序步(bu)驟(zou)，工(gong)(gong)(gong)藝(yi)人員可(ke)以根(gen)據任務分(fen)工(gong)(gong)(gong)，細化相關的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)節(jie)點。

圖6. 3D體驗工藝設計和(he)規(gui)劃(hua)解決方(fang)案

在(zai)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)設計和規(gui)劃的基礎上，工(gong)藝(yi)(yi)(yi)人員繼續開(kai)展工(gong)藝(yi)(yi)(yi)仿真、工(gong)時分析、線(xian)平(ping)衡等工(gong)作(zuo)。接下(xia)來，本章將對(dui)3D體驗(yan)數(shu)字(zi)化制造裝配工(gong)藝(yi)(yi)(yi)流程舉(ju)例說(shuo)明(ming)。

4.1 根據EBOM和3D數模進行BOM重構，創建初始(shi)MBOM（或稱(cheng)之(zhi)為PBOM）

工藝人員(yuan)在(zai)DELMIA窗口中搜索(suo)和(he)加載(zai)產品的(de)(de)EBOM和(he)3D數模(mo)（NX、Creo等(deng)其它3D CAD軟件(jian)創(chuang)建的(de)(de)三維(wei)裝配(pei)(pei)(pei)和(he)零(ling)件(jian)模(mo)型可以通(tong)(tong)過達索(suo)3D體驗(yan)數據(ju)轉換接口直接讀(du)入），根據(ju)零(ling)部件(jian)工藝屬(shu)性創(chuang)建工藝組(zu)/合件(jian)，然后通(tong)(tong)過零(ling)件(jian)分配(pei)(pei)(pei)工具或手工拖拽的(de)(de)方式(shi)將零(ling)件(jian)分配(pei)(pei)(pei)到對應的(de)(de)工藝組(zu)件(jian)中，如(ru)下(xia)圖7所示，形(xing)成3D可視化(hua)裝配(pei)(pei)(pei)工藝結構樹，PPR數據(ju)模(mo)型樹中EBOM和(he)初始MBOM并列。

圖7. 3D體驗初始MBOM創建

4.2 創建和編輯工(gong)藝(yi)路線

EBOM重構(gou)形(xing)成(cheng)了(le)初始的(de)(de)(de)MBOM，工藝人員結合企業內(nei)部制(zhi)造場地（site）和(he)工位(wei)資(zi)(zi)源（station）的(de)(de)(de)分布(bu)情(qing)況(kuang)，將(jiang)制(zhi)造組(zu)件(jian)和(he)零(ling)部件(jian)分別分配(pei)到對應的(de)(de)(de)場地資(zi)(zi)源上去；如下圖8所示，將(jiang)其中的(de)(de)(de)一(yi)個裝(zhuang)配(pei)組(zu)件(jian)分配(pei)到兩個site上進行(xing)分裝(zhuang)和(he)總成(cheng)，形(xing)成(cheng)了(le)產品的(de)(de)(de)裝(zhuang)配(pei)工藝路(lu)線；對于(yu)零(ling)件(jian)加工工藝路(lu)線，可以在工藝分工之后進一(yi)步(bu)細化，如材料準備(bei)、熱(re)處(chu)理(li)、數控加工等工序(xu)步(bu)驟。此處(chu)的(de)(de)(de)Site是Logical對象(xiang)，在PPR數據模型中代表物(wu)理(li)場地和(he)工位(wei)。

圖8. 3D體驗工藝路(lu)線編(bian)輯

4.3 分發和接(jie)收工藝任務

產品(pin)的(de)(de)裝配工(gong)藝路線在(zai)3D體驗平臺中定義完成之(zhi)后(hou)，還需要將不同專(zhuan)業的(de)(de)工(gong)作分配到(dao)專(zhuan)門的(de)(de)工(gong)程師(shi)負責，并能夠(gou)監控工(gong)藝的(de)(de)進展(zhan)情況；在(zai)此可(ke)以將DELMIA創建(jian)的(de)(de)工(gong)藝路線自動轉換(huan)為項目WBS任(ren)務，同時(shi)，工(gong)藝任(ren)務和負責人等屬(shu)性都自動與WBS關聯(lian)；如下圖9所示，在(zai)ENOVIA窗口(kou)中可(ke)以分發和監控任(ren)務的(de)(de)完成進度，當用戶登錄接收到(dao)通知系統(tong)時(shi)，可(ke)以查看自己的(de)(de)任(ren)務節點。

圖9. 3D體驗工藝任務分發和管理

4.4 詳細工藝設(she)計和仿(fang)真驗證(zheng)

工(gong)(gong)(gong)藝人員(yuan)接收(shou)到任(ren)務，在DELMIA窗口(kou)中加載(zai)相關(guan)的(de)(de)產品數模和工(gong)(gong)(gong)序(xu)信息，估算工(gong)(gong)(gong)時并完(wan)成負載(zai)平衡分析(xi)，然后可以調(diao)入工(gong)(gong)(gong)裝(zhuang)和夾(jia)具三維數模，仿真驗證各零部件的(de)(de)裝(zhuang)配路(lu)徑(jing)，確(que)定(ding)產品裝(zhuang)配工(gong)(gong)(gong)藝順序(xu)，如下圖10所示。

圖10. 3D體驗裝配工藝仿真驗證

4.5 文檔工藝輸出

如下圖11所(suo)示，針對工序(xu)步(bu)驟(zou)的每一步(bu)操作(zuo)，工藝(yi)人員(yuan)可以在DELMIA窗口添加工序(xu)說明、技術(shu)附圖、文(wen)檔，現場需要(yao)采集的工藝(yi)數據(ju)、交驗要(yao)求(qiu)等(deng)信息(xi)，通過(guo)定(ding)制(zhi)模板(ban)格式輸出當(dang)前步(bu)驟(zou)的3D作(zuo)業指導。對于(yu)熱處理和材料準備(bei)等(deng)二維工藝(yi)卡片(pian)，也可以根據(ju)格式要(yao)求(qiu)定(ding)制(zhi)輸出。

圖11. 3D體驗工藝文檔輸出

4.6 工藝設計審批(pi)

如(ru)下圖12所示，3D體(ti)驗平臺項目工(gong)(gong)(gong)藝(yi)任(ren)務WBS節(jie)(jie)點可以關(guan)聯工(gong)(gong)(gong)藝(yi)任(ren)務和(he)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)文(wen)檔等交付(fu)件(jian)(jian)(jian)，當(dang)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)人員(yuan)完(wan)成(cheng)所負責的工(gong)(gong)(gong)藝(yi)任(ren)務后，包(bao)括詳細工(gong)(gong)(gong)藝(yi)設計(ji)產生(sheng)的PPR模型文(wen)件(jian)(jian)(jian)和(he)作(zuo)業指導等工(gong)(gong)(gong)藝(yi)文(wen)檔都(dou)以交付(fu)物(wu)的形式關(guan)聯到任(ren)務節(jie)(jie)點，通過進行審批(pi)和(he)發(fa)放流程來(lai)提升PPR模型及工(gong)(gong)(gong)藝(yi)文(wen)檔的生(sheng)命(ming)周(zhou)期狀(zhuang)態；當(dang)所有相關(guan)交付(fu)件(jian)(jian)(jian)審批(pi)完(wan)成(cheng)后，工(gong)(gong)(gong)藝(yi)任(ren)務也提升為(wei)“完(wan)成(cheng)”狀(zhuang)態。

圖12. 3D體驗工藝任務審批

5、結束語

在并行(xing)設計制造一體化的(de)(de)(de)背景下(xia)，企(qi)業(ye)需要(yao)建立跨(kua)越時間(jian)和(he)空間(jian)的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)化協(xie)同平(ping)臺(tai)，讓(rang)分(fen)布的(de)(de)(de)設計和(he)制造團隊共(gong)享協(xie)同工作模式(shi)，利用(yong)數(shu)字(zi)化平(ping)臺(tai)實現企(qi)業(ye)內部(bu)和(he)企(qi)業(ye)之(zhi)間(jian)不同區(qu)域多個開(kai)發小組之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)工協(xie)作，不同廠(chang)家(jia)、外部(bu)合作伙(huo)伴之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)協(xie)作。達索(suo)3D體驗數(shu)字(zi)化協(xie)同平(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)推廣(guang)應用(yong)正在逐步開(kai)展，希望能有更多的(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)來(lai)挖掘深層次(ci)的(de)(de)(de)價值。

關鍵詞：3D體驗平臺、3DExperience、達索軟件(jian)、數字化制造(zao)

上一篇：3D體驗平臺助力土木工程BIM技術應用攀登新高度
下一篇：FMI在基于模型系統工程中的應用

国产精品久久国产精品99_精品人妻AV无码一区二区三区_夜夜高潮夜夜爽夜夜爱爱一区_AV天堂午夜精品一区