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    數字化解決方案

    Digital solutions

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    數字化工廠仿真解決方案 2020-06-19

    數字化工廠作為產品設計與制造的媒介逐漸成為一種新型的生產組織方式,它立足于產品整個周期的相關數據,以真實數據為依托,在虛擬環境中對生產全過程進行仿真、優化及重構。

    數字化工廠以“數據驅動”為導向,分別從已經實施的CAD、PLM系統中獲取產品相關數據,同時在ERP系統獲取生產計劃數據,基于仿真技術和虛擬現實技術的數字化工廠技術,對真實的產品制造過程進行嚴謹虛擬規劃和仿真分析優化,分析過程在數字化環境中進行,并在分析后將仿真和優化結果反饋到相關系統,用來驗證其可行性和系統生產能力。通過對生產過程的預測,對工藝過程進行優化,最終對生產決策進行裁決。

    Tecnomatix是Siemens PLM Software提供的數字化制造解決方案,通過將制造規劃包括從工藝布局規劃和設計、工藝過程仿真和驗證到制造執行與產品設計連接起來,實現在3D的環境下進行制造工藝過程的設計;用數字化的手段驗證產品的制造工藝可行性; 事先分析未來的生產系統的能力表現;快速輸出各種定制類型的工藝文件。

    Siemens PLM Software致力于將Tecnomatix數字化制造解決方案與Teamcenter產品全生命周期管理解決方案融合,將原Tecnomatix Process Designer模塊與Teamcenter Manufacturing模塊進行整合,形成一套在Teamcenter平臺上統一管理數字化制造的解決方案,全稱:Teamcenter Manufaturing Process Management(簡稱 MPM),是西門子公司針對制造業提供的產品生命周期管理(Product Lifecycle Management)的解決方案的內容之一,旨在建立一個數字化生產環境,管理產品制造的相關數據,實現設計/工藝一體化及管理,是目前市場上功能比較完備的一套制造解決方案。這樣帶來的好處是,設計人員和工藝人員可以在一個平臺上共享設計數據和工藝數據,各自進行設計、仿真和管理。

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    裝配規劃與驗證

    Siemens Tecnomaitx數字化裝配仿真技術可利用工藝數字化樣機對產品可裝配性、可拆卸性、可維修性進行分析、驗證和優化,對產品的裝配工藝過程包括裝配順序、裝配路徑以及裝配精度、裝配性能等進行規劃、仿真和優化,從而達到有效減少產品研制過程中的實物試裝次數,提高產品裝配質量、效率和可靠性。

    裝配過程的可裝配性和可靠性問題是依靠工裝設計人員的設計經驗進行結構設計并估算結構強度,同時人工檢查工裝與產品間是否存在干涉,有些問題往往要等到車間進行物理試生產時才被發現。讓昂貴的制造工廠成為企業低效率工藝設計環境下的實驗室;更為頭痛的是所有的試生產必須是物理樣機和制造設備就緒后才能開始進行,如果發現存在問題則需要返工,造成高昂代價的工程更改,嚴重影響生產效率的提高,無論是在時間還是資金成本上都是巨大的浪費。

    借助Tecnomatix 裝配規劃與驗證,您能夠以虛擬方式設計和評估裝配工藝方案,以迅速制定用于制造產品的最佳計劃。您可以同步產品和制造需求,管理 更加全面的流程驅動型設計(裝配設 計)。通過使用工具提供對裝配順序、資源和活動持續時間的清晰可見性,制定更明智的制造決策。該解決方案通過提供最佳工具來重用已經過驗證的解決方案和最佳實踐,從而提高生產效率。當在虛擬環境中驗證和優化新的流程和技術時,您可獲得檢查制造流程的靈活性,而且不會影響當前制造流程。

    在投產之前規劃、優化和驗證您的 制造流程使用多種工具來簡化流程規劃工作流程,自動執行無增值效益的規劃任務, 驗證最佳的產品生產計劃。這些工具可方便流程設計、制造物料清單(mBOM)管理、生產線平衡、時間管理、三維廠房布局和人機工程學分析,以及眾多其他能力。

    控制產品和制造生命周期裝配規劃與驗證將從產品規劃、工程細節設計到全面生產的制造流程生命周期關聯起來。此解決方案將制造價值鏈的所有環節關聯起來,形成一個虛擬企業,從而幫助制造商制定最佳的生產戰略。

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    機器人與自動化規劃

    借助 Tecnomatix 機器人與自動化規劃,制造商能夠通過產品生命周期管理平臺,以虛擬方式開發、仿真和調試機器人和其他自動化制造系統,從生產專用產品的工廠到綜合采用多種生產方式的混合模式生產廠,均可以應用這些系統。

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    效益

    l ProcessSimulate工藝仿真用于在一個真實的三維環境中進行制造過程的仿真驗證。

    l 它能夠基于用戶制定的任務環境進行客戶化的工藝過程仿真和驗證判斷。

    l 通過對規劃階段或投產前的工藝仿真,找出弊端并改進工藝操作流程,使得新產品能夠加速上市。

    l 三維產品和工廠資源數據的虛擬驗證、優化和調試復雜的制造流程,帶來的結果是產能的快速提高和產品質量的提升。

    工廠仿真

    生產面臨的成本和時間壓力與日俱增,全球化程度不斷加深,物流效率已成為決定企業成敗的一個關鍵因素。缺乏效率的調度和資源配置、局部而非全局優化,以及低下的生產效率,每天都會令資金白白流失。在這種情況下,采用即時 (JIT)/由生產順序決定需要量 (JIS) 的交付方法、引入完善的生產體系、規劃并構建全新的生產線,以及管理全球生產網絡,這就要求設立客觀的決策標準,以幫助管理層評估和比較各種替代方法。

    工廠仿真系統創建物流系統(例如,生產系統)的數字化模型,可以了解系統的特征并優化其性能。在不中斷現有生產系統的前提下或早在實際生產系統安裝前(在規劃流程中),可以使用這些數字化模型運行試驗和假設方案。運用所提供的豐富分析工具(如瓶頸分析、統計數據和圖表)可以評估不同的制造方案。評估結果可為您提供所需的信息,以便在生產規劃的早期階段做出快速而可靠的決策。

    上海聯宏創能信息科技有限公司的工廠仿真系統基于西門子Teamcenter、Plant Simulation、Line Designer開發,通過業務模組提供以對整個車間或整個企業的生產情況進行仿真優化的完整功能,包括物流仿真、工廠生成仿真、工廠訂單排產仿真、瓶頸優化二維、三維仿真、專業的模型庫等功能。能更好的規劃工廠的工藝布局,及時發現工廠現有的生產瓶頸并給出仿真優化的方案。而且系統還具有開放的系統架構體系,可接受各種不同的數據接入到系統中(包括TC、三維數據、MES系統、ERP系統),同時為企業戰略決策提供數據支撐,逐步為企業搭建一個規范化、自動化、智慧化工廠仿真系統。上海聯宏創能信息科技有限公司具有強大的技術團隊(PLM事業部、Tecnomatix事業部、數字化事業部)、二次開發能力(具有近20項的軟件著作專利)4大技術中心以及分布全國的公司辦事處,能快速地響應并解決各種問題。擬采購上海聯宏創能信息科技有限公司的產品。

    工廠仿真系統使用面向對象的技術和可以自定義的目標庫來創建具有良好結構的層次化仿真模型,這種模型包括供應鏈、生產資源、控制策略、生產過程、商務過程。企業能夠更快地制作工廠模型,并確保在投產前使這些模型以最高的效率運轉。借助協同式工廠設計管理,工廠仿真系統為不同團隊之間的整合提供了一個產品生命周期管理平臺。通過減少與管理和共享大量設施數據關聯的、無增值效益的管理任務,可以提高生產效率。

    通過讓工程師在虛擬工廠中看到計劃成果,可使企業避免浪費寶貴的資源來解決現實工廠中的問題。用戶通過擴展的分析工具、統計數據和圖表來評估不同的解決方案并在生產計劃的早期階段做出迅速而可靠的決策。

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    整個工廠仿真系統由工廠設計、工廠仿真、裝配仿真所組成協同式工廠設計管理仿真平臺。

    工廠設計,可以快速和可視化設計生產線的布局,并將它們與制造計劃相關聯。 您可以通過指定每個生產步驟,輕松優化流程,直至管理單個制造資源,例如機器人或夾具。 通過使用參數資源,執行準確的影響分析并推動有效的變更管理。 這種與生產計劃集成的生產線設計完整解決方案對于定義優化的生產流程至關重要。

    利用工廠仿真的三維工廠設計和可視化技術,用戶能夠以批判的眼光審視工廠設計、布局和安裝流程。這是通過使用“智能對象”實現的,智能對象可用來表示工廠內的所有資源,從傳送帶、夾層和起重機到集裝箱、AGV 和操作人員,都可以用它來表示。通過將三維布局技術與智能對象相結合,創建廠房布局的速度遠遠快于典型的二維方法。

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    工廠仿真對工廠物流進行分析和優化,根據物料的流動距離、頻率和成本提升工廠的生產效率。此工作通過參照廠房布局,對零部件運送路線信息、物料儲存需求、物料搬運設備規格以及零部件包裝信息等數據進行評估和分析來完成。

    工廠仿真利用產量仿真來優化決定生產系統產能的參數。通過工廠設計模塊和工廠仿真模塊將廠房布局與事件驅動型仿真結合在一起,促進了這種優化的實現。這樣便可以快速開發和分析多個生產方案,從而消除瓶頸、提高效率并增加產量。

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    通過工廠仿真系統二次開發接口,系統利用二次開發Oracle、ODBC、Socket、OPC、ActiveX接口可與真實的生產、物流系統進行對接(包括MES、ERP、WMS)實時采集工廠生產數據,使工廠仿真更具實時性、準確性,從而仿真的結果也更為準確、可靠。

    使用面向對象的技術和可以自定義的目標庫來創建具有良好結構的層次化仿真模型,這種模型包括供應鏈、生產資源、控制策略、生產過程、商務過程。用戶通過擴展的分析工具、統計數據和圖表來評估不同的解決方案并在生產計劃的早期階段做出迅速而可靠的決策。


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