第一节:数字孪生技术在智能制造中的验证环节的意义:
产品阶段的数字孪生,产品孪生包含了产品的设计验证,制造工艺验证,产品在应用场景中的功能验证。这个阶段叫做产品阶段的数字孪生。这个阶段所涉及到的软件有CAD、CAE、CAM、3DVIA。主流的工具Solidworks、CATIA、UGS。
产品阶段的数字孪生意义与价值:在产品进行实际生产阶段之前,采用计算机仿真技术对产品进行全方位虚拟研究,避免了打样实际产品后才能发现的各种问题。节约那些只有在现实通过制造真实产品才能进行验证的穷举验证法(极度浪费成本,例如电磁类产品还没办法通过合理的数学模型进行线圈计算,还在用穷举的方式验证产品的设计合理性,巨费成本)。
例如在Catia中采用人机工程学模块验证用户下车时是否会撞到自己的头部,以及开门的姿势是否合理。采用delmia可以进行产品的制造工艺仿真,验证产品制造工艺和工业布局是否合理,是否达到最优。
如图对线编人员进行工艺流程仿真,甚至在后期用于员工培训。
采用工业工程仿真软件对企业的工业布局进行效率验证,通过分解产能目标进行科学排布工业设备的位置,对场内物流进行科学分析,做出最优解的排布和物流节点设计,为企业节省用地和提升产能效率,降低无用作业,重复作业,提升生产效率,提升企业效益。
产品阶段数字孪生的价值:
1、减低产品在使用场景中的设计不合理性,让产品在设计阶段就趋向于完美,而不是后期无限制的迭代多个版本。
例如:产品结构因为选材过于轻薄,导致结构稳定性不够,直接在使用中损坏。而通过产品设计阶段就可以使用有限元分析技术验证产品的结构合理性。
2、降低产品在生产过程中的不合理性,让工艺更合理和更有效率,提升产品的生产效率。
例如:例如由于设计缺陷问题导致要让工人钻到油管设备的内部进行焊接,导致焊接式产生安全风险,而采用合理的工艺设计线路发现某些结构可以让员工在外部进行焊接,从而避免工艺不合理导致的施工安全缺陷问题。
3、降低产品在使用场景中的面临的各种不合理问题,采用使用场景数字孪生技术,可以让产品在虚拟环境中运行在接近真实的工况中,从而验证产品在使用时所面临的各种问题。
例如:在汽车设计阶段将座椅设计的过高,而下车的脚踏板也过高,下车时用户容易头部撞到门框,从而导致用户头部受伤,这种问题如果等到产品生产后才能得到验证,那就太浪费成本了。
验证阶段的数字孪生技术可以充分的发现产品的设计缺陷问题的边界、在生产过程中问题边界,以及在使用场景中的问题边界,从而锁定产品所面临的问题边界,而不是开放式无限制的混乱的验证产品的各种问题。
大幅度提升企业的设计能力、生产能力、场景能力,提升产品的品质,提升企业的服务效能,为企业制定产品标准、工艺标准、场景标准甚至是行业标准提供强有力的赋能。
让您的企业成本行业标杆是我们不懈的追求!
未完待续