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基于MBD技术的三维工艺设计平台(DELMIA)与可视化生产

发布者: 远和致成  发布时间:2018/11/28 9:46:33
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1、MBD技术概述
    基于模型定义(Model Based Definition,MBD)是一种新的产品数字化定义技术,用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,详细规定了三维实体模型中产品定义、公差的标注规则和工艺信息的表达方法,三维实体模型成为生产制造过程中的唯一依据。
    飞机研制采用了基于MBD技术,构建了设计制造的协同工作平台(简称DCE平台),解决了产品制造的单一数据源,实现了产品协同设计。DCE平台通过与企业ERP系统的集成,实现了飞机装配现场“无纸化”,取得了非常显著的效果。
 
2、存在的问题
    从传统的二维工程图到应用MBD模型,承制单位的体制、流程、标准、文件制度和软硬件环境等基本建成,通过大规模测试和研制验证,贯通了主要的工艺设计、生产组织、产品质量控制等主要流程。虽然取得了显著的应用效果,但仍然暴露出一些问题:基于MBD技术的工艺设计仍然以二维工艺指令为主、三维工艺设计和生产现场的“可视化”管理还在探索阶段,存在三维产品模型信息应用不深入,制造知识管理薄弱、利用率不高、工艺指令表达方式与共享手段单一,基于MBD技术的产品技术状态管理、生产组织、质量控制等制度文件还不够完善,零组件制造现场的计算机软、硬件资源还不能支撑全面“无纸化”等问题。因此,构建三维工艺设计平台并与DCE平台和ERP现场管控平台实现高度集成,才能实现三维工艺设汁和生产现场的“可视化”。
 
3、三维工艺设计如何实现?
    面向工艺设计与管理过程、根据业务需求定制建立三维工艺设计平台,突破与DCE平台集成的关键技术,实现三维工艺设计、实现工艺关联设计。工艺设计人员通过三维工艺设计平台完成基于产品MBD模型的工艺规划、工艺设计、工艺仿真以及工艺指令签审等工艺设计任务。
 
1)    构建三维工艺设计环境
    选用成熟的商业化软件DELMIA系统为数字化三维设计平台,根据业务需求进行DELMIA的定制开发,解决与DCE平台集成的关键技术,建立适应企业特点的三维工艺设计平台。三维工艺设计平台包括如下主要模块:工程数据集成模块、工艺规划模块、工艺设计与仿真模块、BOM管理模块、工艺指令发布模块和工艺知识管理模块。
 
 
2)    MBD工程数据集结构化管理
3)    在DCE平台中顶层工艺规划
4)    三维工艺设计与仿真验证
5)    三维工艺指令的生成与管理
6)    实现可视化生产
    在三维工艺设计平台DELMIA中完成仿真验证后的三维AO/FO与其对应零组件的检验计划以XML的格式输出到DCE平台中。在DCE平台中完成三维AO/FO/检验计划流程审签定版。在DCE平台中定版的三维AO,其配套清单中的零组件由DCE平台自动解析为MBOM底层结构,并将定版的AO信息和解析后的MBOM底层结构发送至生产管控系统。三维AO/FO/检验计划、顶层MBOM在DCE平台巾定版后,通过DCE的自动打包程序发布至ERP。在ERP生产管控系统中,接收到三维AO/FO/检验计划并解析生成完整的MBOM。在ERP生产管控系统中通过加入作业计划信息后下发生产任务到现场的工控机或工作站上,工人在生产现场开始执行自己的工作,完成零组件配套出库、开工和完工。现场的数据采集及完工、检验刷卡等都在AO/FO流程卡记录质量控制信息,其过程如下图所示。
 
 
4、总结

    构建三维工艺设计平台,开展三维工艺设计,充分发挥了MBD技术的优势,提升了工艺规划和工艺设计的质量。三维工艺设计平台与设计制造协同工作平台集成,设计制造协同工作平台与ERP现场管控平台的集成打通了三维工艺设计和现场生产的“可视化”,引起了数字化制造技术的重大变革。这对于提高我国国防装备的快速研制和生产能力,缩短产品研制周期,提高产品质量,降低制造成本都具有重要的现实意义。

 

 5、关于远和致成

    山东远和致成,达索系统山东唯一一家金牌增值合作伙伴,是一家正版CATIA软件代理公司,诚信立足,创新致远。专注于为交通运输制造企业提供领先的数字信息化完整解决方案,尤其在CAD/CAE/CAM/PLM等领域。主要销售产品有三维设计软件正版CATIA、数字制造管理系统DELMIA(达索MES)、仿真分析软件ABAQUS非线性仿真分析软件、产品生命周期管理系统ENOVIA(达索PLM),提供软件销售、系统搭建、二次开发、系统培训等服务。以技术为根本,拥有一批行业内高级资深咨询、实施、开发顾问,已为上百家知名企业提供数字信息化解决方案。如:中国航天、中国南车、枣矿集团、森麒麟轮胎、丽驰电动、中瑞德、国金汽车、莱州日进、海尔、海信、迈赫自动化等,凭借丰富的行业应用如识、专业的项目管理经验及良好的服务精神,在业界赢得了客户的广泛赞誉。

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