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數(shù)字化制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化產(chǎn)線，特別是汽車產(chǎn)線的應(yīng)用逐漸成熟，它將幫助企業(yè)在實(shí)際投入生產(chǎn)之前即能在虛擬環(huán)境中模擬仿真和測(cè)試，在生產(chǎn)過程中也可同步優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)流程，包括自動(dòng)化線體的動(dòng)態(tài)干涉、機(jī)器人可達(dá)性問題、線體聯(lián)動(dòng)與節(jié)拍平衡性驗(yàn)證、裝配動(dòng)態(tài)干涉、人機(jī)交互舒適度分析，離線程序的應(yīng)用與導(dǎo)入，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的精度校正、電氣程序虛擬調(diào)試，虛實(shí)互聯(lián)等，最終實(shí)現(xiàn)**的柔性生產(chǎn)線集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速上市，鍛造企業(yè)持久競(jìng)爭(zhēng)力。

汽車行業(yè)線體工藝模擬仿真應(yīng)用

數(shù)字化制造中的工藝模擬仿真技術(shù)在自動(dòng)化程度**的汽車白車身生產(chǎn)線應(yīng)用尤為成熟。它可以通過數(shù)字化手段構(gòu)建起來(lái)的虛擬生產(chǎn)線，將產(chǎn)品本身的數(shù)字孿生同生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程等其他形態(tài)的數(shù)字孿生高度集成起來(lái)，具體可以實(shí)現(xiàn)如下圖示功能：


圖詳見：http://www.dgt-factory.com/index.php?c=article&id=10568

2.1工廠掃描

（1）生產(chǎn)線快速掃描，減少現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作，提高精確度，**程度減少停線風(fēng)險(xiǎn)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物落位校準(zhǔn)、削減新增設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備及廠房立柱管線等碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

（3）點(diǎn)云pod數(shù)據(jù)導(dǎo)入仿真系統(tǒng)，無(wú)需逆向建模，快速虛擬生產(chǎn)線模型及仿真分析。

（4）快速通過性仿真，減少樣車投放數(shù)量。分析輸送系統(tǒng)與車身數(shù)模是否干涉、是否滿足安全距離等，以確定車身是否滿足各工位機(jī)械化設(shè)備的通過性要求。

虛擬生產(chǎn)線模型及仿真分析
2.2工藝設(shè)計(jì)分析

將產(chǎn)品信息、工藝過程信息、工廠產(chǎn)線信息和制造資源信息通過結(jié)構(gòu)化模式組織管理，達(dá)到產(chǎn)品制造過程的精細(xì)化管理，以某主機(jī)廠焊裝為例可以實(shí)現(xiàn)：

（1）機(jī)器人、焊鉗、工具等企業(yè)資源庫(kù)管理；

（2）機(jī)器人、人工操作等企業(yè)操作庫(kù)管理及MTM定義；

（3）車型變量信息定義；

（4）上件信息、工藝流程、焊點(diǎn)分配等詳細(xì)工藝信息定義；

（5）生產(chǎn)信息及詢價(jià)節(jié)點(diǎn)定義；

（6）時(shí)序及Layout布局分析。

tecnomatix,DGT
DGT-焊裝線體設(shè)備信息校核

2.3工藝仿真分析

基于產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)信息進(jìn)行虛擬仿真驗(yàn)證。針對(duì)不同專業(yè)需求，可以進(jìn)行物流產(chǎn)能與排產(chǎn)仿真、工件裝配仿真分析、人體工程學(xué)仿真分析、機(jī)器人仿真分析等。例如焊裝機(jī)器人自動(dòng)線仿真：

工藝仿真
2.4虛擬調(diào)試與離線編程

（1）虛擬環(huán)境中搭建生產(chǎn)線，完成設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程規(guī)劃、檢查干涉、機(jī)器人可達(dá)性驗(yàn)證、機(jī)器人路徑規(guī)劃、節(jié)拍分析等工作。

（2）設(shè)備虛擬調(diào)試工作，包括創(chuàng)建物料流、添加傳感器、為設(shè)備添加動(dòng)作邏輯、信號(hào)表導(dǎo)入和關(guān)聯(lián)等工作。

（3）機(jī)器人虛擬調(diào)試工作，包括機(jī)器人信號(hào)導(dǎo)入、機(jī)器人控制器設(shè)置、自定義指令編寫、宏程序的編寫、機(jī)器人指令添加等工作。

（4）將虛擬環(huán)境連接到電控系統(tǒng)，完成基礎(chǔ)功能測(cè)試連接電控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人程序循環(huán)運(yùn)行，再進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)試、安全程序測(cè)試等工作。

（5）虛擬調(diào)試完成后，通過各品牌機(jī)器人專用Controller及RCS可自動(dòng)生成現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人識(shí)別語(yǔ)言程序�，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)相關(guān)設(shè)備安裝位置信息進(jìn)行校準(zhǔn)，保證輸出程序可用性。

小結(jié)

工藝模擬仿真：

（1）通過應(yīng)用激光掃描儀應(yīng)用，快速對(duì)廠房及土建環(huán)境掃描成點(diǎn)云，導(dǎo)入仿真系統(tǒng)，保證虛擬仿真基礎(chǔ)環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保持一致。

（2）通過真實(shí)的機(jī)器人控制器安全模擬真實(shí)的機(jī)器人動(dòng)作，自動(dòng)建立機(jī)器人間干涉區(qū)、整線聯(lián)動(dòng)仿真驗(yàn)證、自動(dòng)生成機(jī)器人程序。

（3）通過離線程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人進(jìn)行示教，通過在仿真系統(tǒng)連接PLC程序進(jìn)行機(jī)械電氣虛擬聯(lián)調(diào)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人等機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備整線聯(lián)調(diào)運(yùn)行。

（4）通過人機(jī)仿真可以檢查作業(yè)可行性并實(shí)現(xiàn)人體工程學(xué)分析及MTM分析。

（5）物流產(chǎn)能及排產(chǎn)分析和裝配可行性仿真。

收益：

（1）使制造企業(yè)能夠在生產(chǎn)工藝開發(fā)過程早期階段驗(yàn)證制造系統(tǒng) 。

（2）減少制造變更從而縮短制造規(guī)劃周期。

（3）通過在虛擬環(huán)境試運(yùn)行，提前發(fā)現(xiàn)正線問題，縮短量產(chǎn)時(shí)間。

（4）支持產(chǎn)品及工藝變更的各個(gè)方面，從而使制造運(yùn)營(yíng)更為靈活。

（5）機(jī)器人程序的離線應(yīng)用，減少現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人調(diào)試工程師勞動(dòng)負(fù)荷，縮短調(diào)試時(shí)間，提高車身制造質(zhì)量。

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