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生产系统仿真软件,实现数字化工厂的利器
发布时间:2019-01-03 17:57:08| 浏览次数:

生产系统仿真关注在生产规划,通过利用虚拟仿真技术,可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划,并在仿真模型“预演”的基础之上,进行分析、评估、验证,迅速发现系统运行中存在的问题和有待改进之处,并及时进行调整与优化,减少后续生产执行环节对于实体系统的更改与返工次数,从而有效减低成本、缩短工期、提高效率。



生产线布局仿真

针对新工厂建设与现有车间改造,基于企业发展战略与前瞻性进行三维工厂模拟验证,减少未来车间调整带来的时间和成本浪费。

工艺仿真

真实反应加工过程中工件过切或欠切、刀具与夹具及机床的碰撞、干涉等情况,并对刀位轨迹和加工工艺进行优化处理。

物流仿真

通过物流仿真优化工艺、物流、设施布局、人员配置等规划方案,提升数字化车间规划科学性,避免过度投资。

机器人仿真

基于三维空间,验证机器人工作可达性、空间干涉、效率效能、多机器人联合加工等,输出经过验证过的加工程度,提升工艺规划效率。

人机工程仿真

通过仿真对关键工艺进行装置仿真分析、人机工程分析、装配过程运动学分析,最终可输出三维作业指导。


生产系统仿真遵循的原则

产线布局仿真

符合工艺过程要求。即充分考虑每首工序的生产效率与时间定额,满足各工序的生产平衡,充分利用设备产能。

物流搬运时间短。在满足工艺的前提下,使得物流运输路径方便快捷,尽量避免物料交叉搬运与逆向流动,做到物流运输时间最短。

保持生产柔性。车间在制品暂存区、原料存放区、缓存区等作业单位适中,不宜过多、复杂,以免造成加工混乱和空间的严重浪费。

空间利用率高。生产区域及存储区域的空间设计都应该合理,最大限度的利用空间。

工艺过程仿真

工艺过程无碰撞、干涉。主要通过模拟装配工艺过程,及时发现装配过程中存在的干涉、碰撞等问题,提升装配工艺过程的可操作性。

人机工程。主要考虑在工艺加工过程中,工人的视线范围不被遮挡,肢体可以达到要求位置,空间大小方便工人操作,承受的负荷及操作时间不易使工人疲劳,同时在危险环境中要有安全防护措施。

装配路径最优。主要考虑减少无效的零件移动、无效的人员运作,提升装配工艺效率。

生产物流仿真

优化空间利用率。即物料在流动过程中,就避免重复、冗余路线。降低库存,减少在制品数量。

生产系统能力平衡。即生产资源与人员等的合理匹配。

优化物流中的瓶颈环节与关键路径。

生产系统仿真过程

1前期准备

厂区布局图

设备清单

产品及零部件清单

工艺说明书

工装夹具

工时定额

工序

……

2仿真规划

产线布局规划

物流规划

生产工艺规划

3建模

产线、物料3D建模

设备与生产资料逻辑建模

生产线流程时序逻辑建模

人员和设备运动模型、工位运动时序模型建模

……

4仿真优化

产线生产瓶颈

设备利用率

物料缓存量


法国达索系统Delmia/Quest的特点:

交互式面向对象建模环境,提供了智能化的物流处理系统模板,直接模仿实际系统的行为,预置了实际系统的控制逻辑,内置SCL仿真控制语言,可通过Quest Express 与MES、ERP或生产高度系统连接,3D动画显示,并以直方图、饼状图等方式显示统计结果。


DELMIA包含面向制造过程设计的DPE、面向物流分析的QUEST、面向装配过程分析的DPM、面向人机分析的Human、面向机器人仿真的Robotics和面向虚拟数控加工仿真的VNC几个功能模块。Quest是针对设备建模、实验、分析设备分布和工艺流程的柔性、面向对象的、基于连续事件的专用模拟软件。2D图表和3D模型均可以通过按钮式界面,对话框,扩展标准库而得到,实时交互界面允许在运行期间对变量进行修改并观察各参数的演变。Quest可单独操作或从DENEB的其它产品中输入模型,准确的确定现有的或新的系统的优化车间布置、成本、工艺流程。在周边的机器人仿真器群等方面的功能也很齐备,适用于大型制造业生产线。



 
 
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