數字化工廠(DF)以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。
數字化工廠(DF)是指以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物,同時具有其鮮明的特征。它的出現給基礎制造業注入了新的活力,主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。
數字化工廠由來
在設計部分,CAD 和 PDM系統的應用已相當普及;在生產部分,ERP等相關的信息系統也獲得了相當的普及,但在解決“如何制造→工藝設計”這一關鍵環節上,大部分國內企業還沒有實現有效的計算機輔助治理機制,“數字化工廠”技術與系統作為新型的制造系統,緊承著虛擬樣機(VP)和虛擬制造(VM)的數字化輔助工程,提供了一個制造工藝信息平臺,能夠對整個制造過程進行設計規劃,模擬仿真和治理,并將制造信息及時地與相關部分、供應商共享,從而實現虛擬制造和并行工程,保障生產的順利進行。
“數字化工廠”規劃系統通過同一的數據平臺,通過具體的規劃設計和驗證預見所有的制造任務,在進步質量的同時減少設計時間,加速產品開發周期,消除浪費,減少為了完成某項任務所需的資源數目等,實現主機廠內部、生產線供給商、工裝夾具供給商等的并行工程。
數字化工廠(DF)是企業數字化輔助工程新的發展階段,包括產品開發數字化、生產準備數字化、制造數字化、管理數字化、營銷數字化。除了要對產品開發過程進行建模與仿真外,還要根據產品的變化對生產系統的重組和運行進行仿真,使生產系統在投入運行前就了解系統的使用性能,分析其可靠性、經濟性、質量、工期等,為生產過程優化和網絡制造提供支持。
德國工程師協會定義:數字化工廠(DF)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3D/虛擬現實可視化,通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。
數字化工廠(DF)集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態性能:
●提高盈利能力
●提高規劃質量
●縮短產品投產時間
●交流透明化
●規劃過程標準化
●勝任的知識管理
“數字化工廠”貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝整個制造過程,在實施過程需要注意系統集成方面的問題,“數字化工廠”不是一個獨立的系統,規劃時,需要與設計部門的CAD/PDM系統進行數據交換,并對設計產品進行可制造性驗證(工藝評審),同時,所有規劃還需要考慮工廠資源情況。所以,“數字化工廠”與設計系統CAD/PDM和企業資源管理系統ERP的集成是必須的。同時,“數字化工廠”還有必要把企業已有的規劃“知識”(如工時卡、焊接規范等)集成起來,整個集成的底部是PLM構架。
同時,類似于PDM系統和ERP系統,每個企業都有自己的流程和規范,考慮到很多人都在一個環境中協同工作(工藝工程師、設計工程師、零件和工具制造者、外包商、供應商以及生產工程師等),隨時會創建大量的數據,所以,“數字化工廠”規劃系統也存在客戶化定制的要求,如操作界面、流程規范、輸出等,主要是便于使用和存取等。
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