达索DELMIA解决方案
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Delmia 系统介绍Introduction of DelmiaDelmia 是达索公司数字化工厂解决方案中针对制造工艺环节的一个集成软件系统,主要解决制造工艺、资源、物流等的设计规划及验证、维护和改善等问题。
支持整个工艺过程的所有环节,包括:生产计划制订、生产线平衡、生产效率、工时定额、数控离线编程、装配过程研究、质量控制、人机功效、厂房布局、物流仿真、作业指导、工艺文件生成等。
Delmia is an integrated software system from Dassault company digital factory solutions for manufacturing process, which to improve, maintain and validate manufacturing process, resources and logistics. Applicable for the whole manufacturing process. Including process design and documents preparing, production line balancing, production efficiency, standard hours, CNC offline programming, assembling process research, quality control, man-machine efficacy, workshop layout, logistics simulation, operation guide, etc产品设计和开发产品生命周期管理和决策支持制造工程已在我公司应用Already in use in our company 建议实施应用Advise to implementDelmia solution mapping( From data of Delmia in 2006)Station of Delmia in digital plant platform and what can Delmia doDelmia解决的问题:设计解决的问题:ERP解决的问题:Delmia solution:集成的解决方案Integrated solutionsMain function modules of DelmiaDPE (Process Engineer)DPM(DPM Assembly, DPM Human…)QUEST(Logistics)产品数据/工艺数据/工厂资源数据中心DPE (Process Engineer)Main function modules of DelmiaQUEST (Logistics)DPM(DPM Assembly, DPM Human…)Process planningProcess detailing And validateProcess simulationManufacturingHub制造数据中心•P-BOM工艺流程/文件编制工艺方案评估•设施,工位布局•资源结构•场地需求•布局方案各类工艺技术文档输出可自定义工厂格式模板生产线平衡•工序约束人机工程数字工人人机工程分析节拍,效率,负荷人员分配…Main function modules of DelmiaMain function modules of DelmiaAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulation总体流程Overall workflowAssembly process design and documents preparingAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulationAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulation工艺编制界面-资源树及拖放式操作Software interface: resources tree, drag and dropMTM 标准工时分析MTM-I,MTM-UAS,WF…Standard hours analysis using MTM method like MTM-I,MTM-UAS,WF…An application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulation MTM 数据卡参数卡An application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulationAssembly validate in 3D3D 分析Assembly section analysis in 3DAssembly validate in 3DArtificially operation validate in 3DAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulationAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulationLine balancing and station layout线平衡和工位布置Line balancing and station layoutassembly lineStation 1Station 2Station 3rightleftmiddlemiddlematerialmaterialLengthworkplace 1workplace 2workplace 3工位周期时间station cycle timeAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulation物料区物料区drag&drop线平衡和工位布置Line balancing and station layoutAn application simple of Delmia in automobile assembly process design and simulation工位总时间利用率停机时间工人数量工位代码工位节拍平均效率总停机时间现有人数优化后人数优化后停机时间约束检查Constraints checking平衡输出结果Output results优化工位利用率station utilization optimized 优化作业位置,料箱位置working position and material position optimized优化劳动生产率productivity optimized优化装配顺序Assembly sequence optimized 输出文档output documents 作业指导书operation guide工位作业内容分配assignment of state job contents 。
delmia仿真技术介绍Delmia是达索系统公司提供的一种先进的仿真技术平台,用于模拟和分析制造过程。
它包含一系列的仿真工具和解决方案,涵盖了从工厂设备排布到生产线和物流运输系统的仿真模拟。
Delmia 仿真技术的目标是提供一个完整的生产环境下的虚拟仿真平台,以帮助制造商更好地理解和优化其生产流程。
本文将介绍Delmia仿真技术的主要特点和应用领域。
Delmia仿真技术的主要特点包括以下几个方面。
首先,Delmia提供了强大的建模和仿真工具,可以根据真实场景进行精确的建模和仿真。
用户可以使用三维CAD软件将工厂设备和生产线导入Delmia平台,然后在虚拟环境中进行仿真测试。
这样做可以大大降低现实环境下的试错成本,并且可以提前发现潜在的问题和改进空间。
其次,Delmia提供了丰富的分析功能,可以帮助制造商评估生产流程的性能和效率。
它可以模拟出不同的操作场景,并根据不同的指标(如生产量、生产周期等)对其进行评估。
通过对比不同方案的仿真结果,制造商可以选择最优的生产方案,提高生产效率。
第三,Delmia还具有智能优化功能,可以根据用户设定的目标自动优化生产流程。
用户只需设定好目标和约束条件,Delmia会自动进行仿真和优化,找出最佳的工艺和配置。
这样可以节省大量的时间和人力,提高生产线的灵活性和适应性。
第四,Delmia还支持与其他软件系统的集成,可以实现全面的数字化生产控制。
它可以与PLM、ERP等系统进行无缝对接,实现数据的互通共享。
这样一来,制造商可以将仿真结果直接应用于生产控制系统,实现生产过程的全面控制和管理。
Delmia仿真技术的应用领域非常广泛。
首先,它可以被用来设计和优化生产线和工厂设备。
在设计阶段,制造商可以使用Delmia建立一个虚拟模型,通过仿真分析不同的配置和工艺方案,找出最优的方案。
此外,制造商还可以使用Delmia仿真技术对生产线进行优化调整,提高生产效率,降低生产成本。
DELMIA数字化装配工艺设计与过程仿真流程简述装配的工艺过程数字化装配工艺设计与过程仿真技术在现代飞机的设计和制造中扮演的角色将越来越重要。
目前,国际上以飞机和汽车为代表的大型复杂产品研制企业都已将数字化装配技术应用于生产中,并取得了显著的效益。
无论是波音还是空客公司,目前基本上已实现了数字化装配。
波音公司的7E7飞机已经采用航空制造业的装配解决方案,实现了整机的三维虚拟装配仿真和验证。
极大的缩短了设计变更,缩短了工艺规划时间,提高了产量并降低了生产成本。
空客系列飞机也已采用了数字化装配技术,资料显示其典型部件装配周期缩短60%。
飞机装配周期缩短10%以上,装配工艺设计周期缩短30%〜50%,装配返工率减少50%,装配成本减少20%〜30%,大大提髙飞机装配质量,极大限度满足客户要求。
国内的飞机数字化装配技术研究和应用目前尚处于探索和预研阶段,以陕西飞机制造公司为代表的飞机制造业仍然沿用传统的装配方法和手段,传统装配设计方法存在如下问题:(1)飞机装配工艺设计仍然使用传统的二维方式表达传统的工艺设计是由工艺设计人员在头脑中首先想象出三维装配空间、设计装配顺序,并用平面(二维)方式表述。
其设计质量完全取决于工艺设计人员的技术水平和工作经验,其次是装配工人需要根据工艺设计人员编发的文件及二维工程图纸理解装配顺序、装配要求,并在大脑中再次构建三维装配过程,这样易产生理解的二异性,造成装配错误。
(2)无法满足三维数字化条件下装配工艺设计要求目前存在的工艺设计系统中制造资源采取的传统二维描述,这导致其工艺设计过程对细节设计淡化,对制造资源及装配工艺知识描述比较弱,同时不能充分利用上游三维CAD数据,难以实现工艺设计的继承性、规范性,标准化和最优化。
(3)飞机的装配周期不易保证工艺设计环境不具备三维工艺验证能力,致使装配中是否干涉,装配顺序是否合理,工艺装备是否满足需要、操作空间是否开敞等一系列问题在生产试制阶段才能暴露出来。
Delmia功能的使用介绍摘要:本文介绍了Delmia的Deneb和Version做了一个简单的介绍,对其中的DPM模块的Assemble和Machining功能做了一个详细的介绍。
并针对DPM Assemble的特点,结合其他模块对Assemble的辅助,对其具体的使用做了简单的模拟。
1.介绍Delmia作为Dassault公司续Catia之后的又一大型工业软件。
它提供了能够数字化地设计、测试和验证一台机床、一个工作单元或整条生产线的解决方案,DELMIA PLM 提供了流程与资源功能,能够贯穿整个产品生命周期,创建和验证连续的、涉及产品的制造流程。
DELMIA 服务于那些制造流程优化对其来讲非常关键的行业,包括汽车、航空、制造与装配、电气电子、生活消费品,工厂和造船部门。
通过使制造商能够优化流程,DELMIA 帮助公司提高生产率,促进协同和加速上市时间。
2.主要模块Delmia分为Deneb和Version两个部分。
其中,Version是可以与Catia完全无缝连接的模块系统,有着与Catia相同的操作方式与系统界面,而Deneb则是相对独立的系统模块,操作方式与系统界面与Catia之间有着很大的差异。
两者之间的数据可以相互的使用,但并不能进行直接的转换,两者的数据转化需要一定的操作与修改。
2.1 Deneb的主要模块Deneb的功能主要关注于一些细节过程的仿真模拟,并力图把他们做的最好。
主要的模块包括:ENVISIONIGRIP (Interactive Graphics Robot Instruction Program)UltraArcUltraGRIPUltraPaintUltraSpotVirtual NCQUEST(Queuing Event Simulation Tool)其中,Ultra系列如其名所表示,为机器人控制,角焊,点焊和喷涂的专业模拟。
而IGRIP则是对机器人的控制,并可以使用机器人语言进行良好的离线编程。
使用DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真运用DELMIA是一款特殊工业领域的仿真软件,可以在飞机中机身上部装配工艺中得到广泛应用。
下面将详细介绍DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真的运用。
一.DELMIA简介DELMIA是一个数字化制造解决方案,为制造业界提供全面的仿真和虚拟生产环境,通过更加精确地模拟生产现场和过程,帮助企业提高产品质量、降低制造成本和缩短产品上市时间。
它包含多个模块,其中包括飞机中机身上部装配工艺仿真。
二.DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真的应用范围DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真的应用范围很广泛,涵盖了从设计到生产的整个过程。
具体应用包括:工艺规划、装配工序设计、人机工程学分析、工作站设计、生产线规划、物流优化等。
三.DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真的优势1.提高装配精度:DELMIA可以模拟装配过程中的每个步骤,从而可以发现潜在的装配问题,并及时调整工艺,提高装配精度。
2.降低成本:通过DELMIA进行装配工艺仿真,可以提前发现设计上的问题和改进的空间,减少改造次数,降低成本。
3.缩短工期:DELMIA可以模拟整个装配过程,帮助企业合理安排工艺和工序,减少浪费的时间和资源,从而缩短装配工期。
4.提高安全性:在DELMIA的虚拟环境中,可以模拟机身上部装配过程中的各种情况和风险,并进行相应的分析和预防措施,提高安全性。
四.DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真的应用实例以飞机制造商为例,他们使用DELMIA在飞机中机身上部装配工艺仿真中的几个方面:1.工艺规划:使用DELMIA进行装配工艺的规划和优化,包括装配顺序、工装设计、工作站布局等,以确保装配过程的流畅性和高效性。
2.装配工序设计:通过DELMIA模拟飞机机身上部的装配过程,评估不同工序的装配难度和工时,优化装配工序的设计。
3.人机工程学分析:使用DELMIA进行人机工程学分析,确保工人在装配过程中的人体工程学要求得到满足,提高工人的工作效率和安全性。
Delmia功能的使用介绍摘要:本文介绍了Delmia的Deneb和Version做了一个简单的介绍,对其中的DPM模块的Assemble和Machining功能做了一个详细的介绍。
并针对DPM Assemble的特点,结合其他模块对Assemble的辅助,对其具体的使用做了简单的模拟。
1.介绍Delmia作为Dassault公司续Catia之后的又一大型工业软件。
它提供了能够数字化地设计、测试和验证一台机床、一个工作单元或整条生产线的解决方案,DELMIA PLM 提供了流程与资源功能,能够贯穿整个产品生命周期,创建和验证连续的、涉及产品的制造流程。
DELMIA 服务于那些制造流程优化对其来讲非常关键的行业,包括汽车、航空、制造与装配、电气电子、生活消费品,工厂和造船部门。
通过使制造商能够优化流程,DELMIA 帮助公司提高生产率,促进协同和加速上市时间。
2.主要模块Delmia分为Deneb和Version两个部分。
其中,Version是可以与Catia完全无缝连接的模块系统,有着与Catia相同的操作方式与系统界面,而Deneb则是相对独立的系统模块,操作方式与系统界面与Catia之间有着很大的差异。
两者之间的数据可以相互的使用,但并不能进行直接的转换,两者的数据转化需要一定的操作与修改。
2.1 Deneb的主要模块Deneb的功能主要关注于一些细节过程的仿真模拟,并力图把他们做的最好。
主要的模块包括:ENVISIONIGRIP (Interactive Graphics Robot Instruction Program)UltraArcUltraGRIPUltraPaintUltraSpotVirtual NCQUEST(Queuing Event Simulation Tool)其中,Ultra系列如其名所表示,为机器人控制,角焊,点焊和喷涂的专业模拟。
而IGRIP则是对机器人的控制,并可以使用机器人语言进行良好的离线编程。
DELMIA/DPM常见问题总结(一)一、在Process模式下,选中零部件,无绿色边框出现,无法拖动零部件进行定位。
建议:1、检查碰撞检测命令是否激活;2、更换Process同级模块,例如workcell sequencing,然后转换回来。
(软件bug)二、人机仿真过程中人员与物品的相互运动关系大致分三种做法:1、人员驱动物品,HTS模块应用pick和drop命令实现,缺点:物品定位困难2、物品驱动人体动作,APS中事先定义物品运动关系,如下命令实现人员动作驱动。
缺点:无法独立出来,物品会发生二次位移。
3、人员和物品进行关联状态下,应用更新命令实现运动同步,HTS模块下与APS相关命令协同实现。
注意事项:人员任务和物品运动要分别映射到两个process节点下,并联运行,另种动作运动时间要一致三、Device buliding模块下无法建立frame(design、tool、base等坐标)。
建议:1、进入桌面模式检查文件内部是否存在错误2、重新构建Product文档3、确认1、2项无问题的情况下,重置CATsetting文件四、多设备IO控制的协同运行要求。
操作流程:DB模块定义设备运动副->DB模块下创建DeviceTask,并添加初始位置信息->保存->重新导进Resourceslist,APS模块定义各动作->Workcell sequencing模块定义IO命令->映射资源并激活相应任务,完成仿真。
BUG:1、APS模块下无法创建Device Task2、DB模块下单纯创建DeviceTask同样在APS里无法插入更设备动作,必须在DB里面事先创建一个位置信息,APS模块下创建动作完成后,创建的位置信息允许删除。
3、Device Task里面的IO项最多只能允许一次直接拖动更改顺序。
4、DeviceTask在APS里创建动作完成后,模型树无显示添加项。
解决方法:关闭任务项父级节点,重新打开即可。
一、Catia CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。
作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要,包括风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。
CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。
通过使企业能够重用产品设计知识,缩短开发周期,CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。
自1999年以来,市场上广泛采用它的数字样机流程,从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。
CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案:汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。
CATIA先进的混合建模技术设计对象的混合建模:在CATIA的设计环境中,无论是实体还是曲面,做到了真正的互操作;变量和参数化混合建模:在设计时,设计者不必考虑如何参数化设计目标,CATIA提供了变量驱动及后参数化能力。
几何和智能工程混合建模:对于一个企业,可以将企业多年的经验积累到CATIA的知识库中,用于指导本企业新手,或指导新车型的开发,加速新型号推向市场的时间。
CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力,尤其是后期修改性无论是实体建模还是曲面造型,由于CATIA提供了智能化的树结构,用户可方便快捷的对产品进行重复修改,即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改,或者是对原有方案的更新换代,对于CATIA来说,都是非常容易的事。
CATIA所有模块具有全相关性CATIA的各个模块基于统一的数据平台,因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性,三维模型的修改,能完全体现在二维,以及有限元分析,模具和数控加工的程序中。
并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短CATIA 提供的多模型链接的工作环境及混合建模方式,使得并行工程设计模式已不再是新鲜的概念,总体设计部门只要将基本的结构尺寸发放出去,各分系统的人员便可开始工作,既可协同工作,又不互相牵连;由于模型之间的互相联结性,使得上游设计结果可做为下游的参考,同时,上游对设计的修改能直接影响到下游工作的刷新。
3Dvia DELMIADELMIA作为面向制造维护过程仿真系统,通过前端CAD系统的设计数据结合制造现场的资源(2D/3D),使用3D图形仿真引擎对于整个制造和维护过程进行仿真和分析。
得到诸如可视性、可达性、可维护性、可制造性、最佳效能等等方面的最优化数据。
DELMIA本身是一个结构庞大、面向部门的系列解决方案集合,同时DELMIA也能够与达索PLM系统进行集成。
DELMIA的优势战略性生产的规划工具在产品开发周期早期定义和分析生产流程协同化创新平台贯穿整个生产的工艺流程,面向所有学科的工程人员、供应商和其他参与人员直觉式的3D用户界面提高生产流程效率,降低成本,减少谬误专门面向用户的互联网连接用于制造工艺流程规划的创建和协同提高工人的生产效率并增强生产安全性对工人操作动作的仿真即用型工业制造和生产工艺流程,缩短产品面市时间DELMIA的功能面向制造过程设计的DPEDELMIA Process Engineer在制造行业已经成熟推广运用,为企业工艺规划、成本管理等提供了强有力的支持,并取得十分明显的效果。
DELMIA Process Engineer为制造业的设计和优化提供了彻底的强大的解决方案,从产品概念阶段、工艺规划到产品生产。
工艺规划人员在初始设计产品的基础上,根据不同的规划前提条件,定义制造所需的工艺和资源。
通过利用成本驱动和成本核算,工艺规划人员能很快地决定技术上和经济上最优的解决方案。
为了避免规划错误和对早期阶段的投资成本、设备和人力需求有一个精确的了解,在设计阶段就需要一个规划软件的支持。
而且,软件必须支持从概念设计到质量控制阶段直到制造的整个阶段。
DELMIA Process Engineer 提供了广泛的规划支持类型来满足所有这些需求。
它提供了有效的装配结构浏览和高性能的可视化工具。
装配流程图表提供了清晰的装配序列关系以及流程和材料、人和设备资源之间的关联。
装配流程和资源规划用DELMIA Process Engineer基于BOM(工程物料清单)和CAD产品模型数据,也提供了从草图建立产品结构的可能性。
DELMIA中文帮助1.过程及资源详解(加工过程定义)过程与资源定义DPM(DigitalProceforManufacturing)数字制造过程用于垂直的过程规划和仿真应用。
过程与资源定义模块是DELMIA的DPM家族中的一个基础模块,它提供了用于创造,可视化和确认制造过程的核心功能,并允许用户来创建包含过程模板的过程库。
使用DPM的过程资源定义模块,用户可以通过创建操作的层次,序列化这些操作来完全定义一个过程。
用户通过把操作所传输的产品和作用在产品上的资源与操作相关联,从而可添加细节到操作中。
【定义过程】DPM产品与资源定义模块支持PPR(产品,过程和资源)并行工程的基本工具,它提供了各种编辑视图来编辑过程信息:PPR树,PERT图,3D 目录。
在某一个视图中修改数据会自动修改其它视图中的数据。
用户可以通过使用一些内部的和外部的分析工具来确认设计过程的精确性和性能,最后,DPM规划器允许用户通过传动的标准格式如HTML来记录其过程.【分析记录过程】DPM产品与资源定义模块对过程工程师和仿真工程师而言,是一种有用的工具。
无论这些工程师是工作在零装配,自动装配,白车身,powertrain和检查部门。
【评论】过程泛指一个加工过程,一个装配过程等。
任何一个过程总是使用资源作用于对象,从而使得对象的状态发生改变。
因此过程其实就是一系列活动。
资源:凡是作用于产品,使得其状态发生改变的东西。
如TRANSPORTTOOL运输工具,如小坦克等。
AREA空地。
土地也是资源。
WORKDER工人。
TRANSPORT运输机。
STATION站。
RESOURCE.资源,应该是泛指不属于前面几项的东西。
ORGRESOURCE公司资源,是指公司特定的资源。
INTERLACEDTRANSPORT交错运输?BUFFER。
缓冲器。
产品:就是公司最后要推向市场的东西。
过程:使用资源作用产品的一系列活动。
如加工活动车铣刨磨等,装配活动等。
DELMIA作为一款面向装配工艺工程师的CAD /CAM软件,随着在中国各制造行业应用领域的普及和深入,企业对DELMIA的个性化要求不断提高,所以应及早推广和掌握DELMIA 的二次开发技术, 以满足国内制造业发展的需求。
一、前言数字化技术的应用从根本上改变了传统的飞机设计与制造方式,最大幅度地提高了产品的设计水平与开发速度,最大限度地减少了设计返工与制造返修。
法国达索系统的DELMIA 在世界数字化制造领域一直处于领先地位,成都飞机公司是国内首家在飞机的装配工艺中以DELMIA为平台实施了数字化装配工艺设计与过程仿真技术的厂家,取得了显著的效益。
DELMIA软件系统包括两个相互关联的独立软件,DPE(DELMIA Process Engineer)与DPM (Digital Process Manufacturing),前者为数字化工艺规划平台,它建立产品数据、资源数据和工艺结构,并将三者有效地关联在一起,实现工艺方案的评估、各种数据的统计计算、装配工艺结果的输出等;后者提供工艺细节规划和验证应用的环境,以产品、工装的三维模型并结合DPE已设计好的工艺流程进行数字化装配过程的仿真验证,二者通过唯一的PPR Hub 数据库共享数据。
DPE最早针对航空制造业和汽车制造行业而开发的,系统提供的默认模板通用性较强,具有友好的用户界面及用户使用习惯。
由于飞机制造行业的特点及各企业在技术标准方面、数据管理方面、输入输出需求方面的差异,使得DPE的通用模板难以应对不同的用户,而二次开发能较好地解决这个问题。
DELMIA的二次开发主要指对DPE进行二次开发,按照企业的不同需求,进行客户化定制。
二、PTS(plantypesets)定制DPE管理的数据包括三部分:P-产品(product)、P-工艺(process)、R-资源(resource)。
每个企业有多个项目,每个项目有自己的数据结构树,PPR数据从属于结构树上的不同节点(类似于文件夹和文件),它们在结构树上的层次关系、显示方式和具有的各种属性由系统库中的结构模板决定,系统库的改变会影响到所有的项目。
DELMIA 简介DELMIA Corp., USA. 提供了当今业界可用的最全面、集成和协同的数字制造解决方案。
通过以工艺为中心的技术来定义、监测和控制各类生产系统。
从单个的设备单元、生产线、工厂物流直到整个企业的生产过程。
DELMIA针对客户的关键性生产工艺,提供端到端的解决方案,推进企业的关键工艺创新和优化。
DELMIA涵盖了诸多工业领域,包括汽车、航空、结构组装、电力电子、家用消费品、造船等行业。
DELMIA 建立了数字化制造的核心,服务于整个产品生命周期。
DELMIA可与主要的CAD、PDM 和ERP系统集成。
DELMIA Corp., USA. 是Dassault Systemes (NASDAQ:DASTY)旗下的子公司,专业从事数字化制造研发。
Dassault Systemes是全球首要的产品全生命周期(Product Lifecycle Management, PLM)软件生产商,提供给企业e-business 解决方案,帮助客户建立他们的数字化企业,创建、仿真从概念设计直到产品维护的整个产品生命周期过程。
CATIA®, ENOVIA 和 DELMIA 解决方案促进了企业技术的改革与创新,减少了产品开发时间,提高了产品质量,增强了产品的竞争力,维护了投资者的利益。
CATIA提供产品的解决方案;DELMIA提供工艺与资源的解决方案;ENOVIA提供数据与工作流程的管理功能。
三者的整合可以创建数字化产品生命周期管道,支持企业的知识和经验重用。
SolidWorks 和Smart Solutions也是Dassault Systemes的子公司,分别提供基于 windows的3D设计与TeamPDM 软件。
DELMIA解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身(Body-in-White),航空领域的机身装配、维修维护,以及一般制造业的制造工艺。
使用户利用数字实体模型完成产品生产制造工艺的全面设计和校验。
基于达索3D体验平台的数字化制造解决方案探讨引言随着信息技术的发展,三维建模、数字样机技术日益成熟。
以三维数字化为基础的现代设计制造技术正在改变着传统的产品研制方式,并行设计制造一体化的模式正在形成。
在全球化背景下,企业竞争加剧,客户多样性需求不断增强,以往“重设计、轻工艺”的传统企业需要逐步建立和完善统一的协同设计和管理平台,应对全球化的挑战。
在传统的研发流程中,由于缺乏统一的平台,产品设计和工艺设计大都采用串行的工作模式,产生大量的重复迭代的过程。
达索3D体验平台能够为企业管理人员、设计人员、制造人员、服务人员、供应商等不同角色用户提供单一数据源、三维数据共享和并行的协同设计环境。
本文主要结合达索3D体验平台提供的一系列结构化、可视化的专业工具软件和信息管理平台的功能应用,对协同设计过程中的工艺规划、工艺设计、工艺仿真、工艺管理过程解决方案进行探讨。
02基于3D体验的数字化制造业务流程数字化制造是围绕着产品的全生命周期开展的活动,设计部门开展产品结构和功能设计的同时,工艺部门始终要关注产品“能否制造”和“如何制造”的问题。
如下图1所示,基于达索3D体验协同平台的产品研发的过程中,产品设计和工艺设计可以分别创建为独立的子项目进行管理,贯穿在研发周期的不同阶段。
图1. 基于3D体验的数字化制造业务流程基于3D体验平台的数字化制造业务流程可以概括为以下几个步骤:1) 项目启动,在项目主计划之下分别创建产品设计和工艺设计子计划;2) 设计师从3D体验平台接收到任务后开始相关设计,当设计达到一定成熟度,可为下游工艺和性能分析提供依据时,将设计数据预发放,工艺人员、分析工程师可以在协同平台上浏览设计数据;3) 工艺部门根据设计预发放的数据进行工艺评估,包括工艺规范性检查、工艺风险评估、是否采用新工艺以及工装初步方案等;在工艺评估过程中如发现任何问题或者风险,工艺工程师可通过协同平台与设计工程师进行在线交流,对于需要进行跟踪的问题,可以在协同平台中创建、跟踪、反馈问题及相关解决方案;4) 工艺部门从3D体验协同平台中获取经过设计评审和工艺会签后正式发布的设计数据,包括三维模型和EBOM数据,在3D体验平台环境中开展工艺规划,根据EBOM 和三维模型创建PBOM,编制系统工艺路线;5) 工艺部门根据产品系统工艺路线,同步创建与之相关联的系统工艺设计任务WBS,明确各专业任务分工;各专业工艺主管接到工艺任务后,进一步进行工艺分工,将专业工艺设计任务分配到具体的工艺人员进行专业工艺的编制;6) 工艺工程师接收到系统分配的任务,展开与之关联的工艺任务,进行详细的工艺设计,工艺评审,编制工艺文档并发放到制造现场;在协同设计的过程中,工艺设计任务的发放、审批流程、工程更改策略等根据实际的业务需求可以在3D体验平台中集中管理。
DELMIA 解决方案介绍
对于XX设备运动机构仿真、XX设计方案的3D仿真、XX设备的安装、维护过程仿真,并规避实际装配过程中的风险,可采用DELMIA 数字化仿真功能。
对于设计模型、工艺(试验)过程设计、设备数据等的集中管理,并实现试验(装配、施工)过程设计和3D仿真的内在连接,应该在DELMIA数字化仿真功能基础上,联合应用DPE数字化工艺工程功能。
具体功能描述如下:
1. DPE 数字化工艺工程
DPE是制造业工艺设计方案的领导者,它是基于PPR的工艺和资源规划的应用环境,通过在产品设计初步阶段产生的EBOM和产品的三维数据,进行三维的工艺编制或重用已有的工艺,在DPE中把产品和资源关联到工艺,产生初始的工艺方案,然后工艺设计人员在DPM中对工艺进行的三维的验证,尽早发现产品设计和工艺设计的错误,最终在DPE中产生正确的制造BOM。
工艺设计人员通过DPE科学的成本分析和评估,很快地找到技术上和经济上的最优解决方案,从而优化工艺设计。
工艺数字化系统是PLM管理信息系统的重要组成部分,工艺信息模型是工艺数字化系统的基础,是实现PLM产品信息集成与管理的关键。
工艺数字化不仅要进行工艺文件的编制,而是要实现工艺设计全过程的管理、数据分析和工艺流程,更重要的是为企业生产提供快速、准确的数据源引,成为企业数字化平台的M-HUB。
2.数字化仿真
数字化仿真平台是一个全V5环境的仿真系统平台,用全3D的方式进行制造过程分析。
包括:装配过程仿真、人机过程仿真、机加工过程仿真和焊接仿真。
通过3D仿真分析可以在事前清晰发现未来生产中可能存在的问题,比如:装配过程的干涉、人机过程的疲劳等等。
通过仿真分析验证的数字工艺能够正确指导物理生产。
在DS PPR构架下,DELMIA将资源、产品和工艺紧密集成到一个统一的3D环境之中形成一个完整的数字化
工艺设计和仿真分析平台。
(软件仿真环境界面如下图所示)
3 达索数字化制造解决方案的技术优势
3.1 产品、工艺和资源数据的集约化管理
PPR数据模型是达索公司V5 PLM解决方案的工程数据核心,其独特的工程数据库模式,存储和管理产品从设计到制造所需的产品、工艺和资源信息,确保CATIA/ENOVIA/DELMIA三者的整合,以及产品-工艺-资源数据的协同运作,从而将企业的工程数据组织在一起,保持产品-工艺-资源数据之间紧密地逻辑关联关系,使得产品数据无需在多个系统中多次存储,并能为整个企业所共享使用。
P-P-R数据紧密关联
同时,由于PPR-Hub ,企业工程数据的一致性和唯一性得到更好保障,任何的工程变更都能及时反映给使用者,所有使用者都能方便的获取与自己工作相关的最新数据,企业也能够在每一个工程阶段实时的产生最新的情况报告和评估。
3.2 三维数字化环境
充分利用“数字样机”的三维数据,实现基于三维数据信息的3D 工艺规划,可以进行:
➢ 零件的加工3D 工艺及仿真、验证
➢ 装配件的装配3D 工艺及仿真、验证
➢ 加工或装配工位3D 工艺规划及仿真、验证
➢ 装配线或生产线3D 工艺规划及仿真、验证
➢ 生产车间或厂房的3D 规划及仿真、验证
而且,在进行各种工艺规划、仿真和验证的同时,可以生成3D 的、图形化的工艺文档和过程演示视频,使工艺方案的评审更加直观和科学。
如果条件具备,DELMIA 可以生成3D 可视化的AO (装配大纲)和动态的操作说明,发放到生产现场供工作人员使用,提高工作效率,减少失误,提高产品质量。
此外,DELMIA 还可生成3D 维护手册,提高产品服务与支持的质量。
job 1
Produce start
digital
job 1 planning start
time
Reduction in time to market
3.3 对生产过程的真实反映
DELMIA可以帮助企业建立一个完整的3D数子工厂(厂房)环境,并结合人机工程模块,将虚拟的人体模型放置到数字工厂环境当中,进行人机工效的评估,同时结合QUEST模块,进行人员流、物流以及生产线的分析、模拟,从而真实反映产品从零件到装配、到工位、到流水线、到工厂的生产过程,直观分析产品的可制造性、可达性、可拆卸性和可维护性,并生成相关的分析报告,为企业的决策提供支持。
3.4 由工艺过程驱动的MBOM
达索V5 PLM解决方案实现了三大应用平台(CATIA/ENOVIA/DELMIA)的无缝集成,
从而保证了EBOM-MBOM的统一管理。
基于企业统一的PPR-Hub,在E-Hub(工程平台)中建立形成的产品数字样机、EBOM 以及相关数据可直接被M-Hub(制造平台)所使用,DELMIA作为M-Hub的前端应用系统可直接引用产品的EBOM,并在此基础上进行结构的重构,同时将相关的工艺过程(Process)和资源(Resource)与产品结构相关联,再经过3D环境下的仿真验证,最终形成产品的MBOM。
并且在验证过程中,工艺过程的变更和优化都可实时、自动的反馈到MBOM中,实现Process Driven MBOM。
3.5 并行工程的有力支撑
DELMIA是实施并行工程强有力的技术支撑,给工艺工程师、工装设计师提供了与产品设计师共同的可视化交流和协同工作平台,使制造部门的工作人员可以及早的参与到产品的研发中去,与设计人员并行的开展工作,从而使得在设计过程中能够充分的考虑零件的工艺特性、部件的可装配性和产品的可维护性等因素,帮助企业拥有“面向制造的设计(DFM)”和“面向维护的设计(DFA)”的能力。
企业在产品设计的初始阶段,就可将具有一定成熟度的数据通过PPR-Hub发放到下游的工艺人员手中,使工艺人员可以在DELMIA中提前进行工艺方案、厂房工艺布局等工作的规划准备,同时对这些产品数据进行工艺规划、仿真和验证,并及早的将问题反映给设计人员进行改进,尽可能在设计阶段消除产品设计与工艺、工装以及制造工作的不协调,从而减少后期制造阶段的更改与返工,并减少实物制造的周期和成本。
3.6 优秀的数据兼容性
DELMIA和V5 PLM解决方案中的其它产品一样都是基于开放式可扩展的V5架构,拥有CAA V5内核所具备的优良的开放性和可扩展性,能够接收、使用和转换标准的中间数据格式文件(如:STEP、IGES、DXF等),同时也可以输出这些格式供其它的软件使用。
DELMIA不仅内部与CATIA和ENOVIA实现了无缝集成,也可通过接口实现与其它CAD、PDM系统的整合,满足企业内部的不同应用需求,以及满足企业和合作伙伴以及客户之间的数据共享和使用。