2016-01-08
數(shù)字化工廠以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。數(shù)字化工廠主要解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的“鴻溝”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的設(shè)計(jì);制造;裝配;物流等各個(gè)方面的功能，降低設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性，在虛擬環(huán)境下將生產(chǎn)制造過(guò)程壓縮和提前，并得以評(píng)估與檢驗(yàn)，從而縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化的時(shí)間，并且提高產(chǎn)品的可靠性與成功率。
虛擬數(shù)字化工廠建設(shè)包含以下三個(gè)部分：
(1) 工廠布局規(guī)劃與仿真
工廠布局規(guī)劃與虛擬仿真使用國(guó)外最新三維交互虛擬演示布局平臺(tái)，以三維沉浸式虛擬環(huán)境取代傳統(tǒng)的二維環(huán)境進(jìn)行布局規(guī)劃，建立廠房結(jié)構(gòu)、行車(chē)、設(shè)備、工裝、機(jī)器人、物流容器、標(biāo)識(shí)線、輸送線等生產(chǎn)資源的三維數(shù)字模型，并實(shí)現(xiàn)交互式設(shè)施布置與漫游，大大提高布局規(guī)劃的效率。
(2)物流過(guò)程仿真
基于商品化物流真工具，對(duì)生產(chǎn)車(chē)間物流規(guī)劃進(jìn)行建模與仿真，模擬生產(chǎn)過(guò)程中車(chē)間內(nèi)加工設(shè)備、物料緩沖區(qū)、物流設(shè)備等運(yùn)行情況，分析物料阻塞、節(jié)拍不平衡、設(shè)備等待等問(wèn)題，提交分析報(bào)告，包括產(chǎn)能分析、物流路徑的評(píng)估與優(yōu)化、物料輸送系統(tǒng)的選擇與控制方案的評(píng)估、加工工序的評(píng)估、物流路徑的流量和瓶頸分析、加工設(shè)備的利用率等。
(3)裝配工藝過(guò)程仿真
裝配工藝過(guò)程仿真在三維虛擬環(huán)境中，模擬產(chǎn)品或部件的裝配操作，包含裝配順序定義、裝配路徑定義以及人機(jī)操作模擬等過(guò)程。裝配工藝過(guò)程仿真通過(guò)合理地進(jìn)行工位內(nèi)部的設(shè)備布局來(lái)盡量減少操作時(shí)間，滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求;同時(shí)要對(duì)工人的裝配操作進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)分析，使得操作者不致因疲勞而導(dǎo)致意外的發(fā)生。
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