面向数字化制造领域的PLM软件解决方案PLM与数字化工厂

1、network optimization expert team plm与数字化工厂plm与数字化工厂 第三篇：实例分析第三篇：实例分析 面向数字化制造领域面向数字化制造领域 的的plm软件解决方案软件解决方案 network optimization expert team plm与数字化工厂 一 siemens plm 系列产品简介 二 tecnomatix软件方案简介 三 tecnomatix数字化制造领域的应用实例 network optimization expert team plm与数字化工厂 network optimization expert team plm与数字化工厂

2、阿基米德计划阿基米德计划 数字化工厂数字化工厂战略战略 收购收购ugs network optimization expert team plm与数字化工厂 数字化产品开发数字化产品开发-nx-nx 数字化制造数字化制造 tecnomatixtecnomatix 数字化生命周期管理数字化生命周期管理 teamcenterteamcenter 中端应用包中端应用包 velocity seriesvelocity series plmplm应用组件应用组件 plm componentsplm components。 network optimization expert team plm与数字化工

3、厂 tecnomatix数字化制造软件通过规划部门、产品研发部门、数字化制造软件通过规划部门、产品研发部门、 生产工程部门和生产车间间的生产工程部门和生产车间间的高度信息共享高度信息共享，实现各部门间，实现各部门间并行并行 协同作业协同作业。同时可在产品的设计规划阶段就预测整个产品的全生。同时可在产品的设计规划阶段就预测整个产品的全生 命周期的本质行为，命周期的本质行为，把潜在的问题早期解决在设计阶段把潜在的问题早期解决在设计阶段，这对于这对于 缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低开发和生产成本，降缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低开发和生产成本，降 低决策风险都是非常重要的。低决策风险

4、都是非常重要的。 network optimization expert team plm与数字化工厂 tecnomatix目前目前 的最大客户群是汽车的最大客户群是汽车 制造业和航空制造业，制造业和航空制造业， 在全球在全球30家知名汽车家知名汽车 整车厂中已有超过整车厂中已有超过25 家采用家采用tecnomatix进进 行白车身焊装工艺设行白车身焊装工艺设 计和部分总装工艺设计和部分总装工艺设 计。计。 network optimization expert team plm与数字化工厂 图1 新车型从研发到量产的周期 新车型从研发到量产的 整个项目周期中，40% 60%的时间都花费在生

5、产 准备阶段。生产准备阶 段的时间长短直接反应 了整个企业甚至是整个 行业的技术能力。 据统计，丰田公司现在 已经能够实现10.5个月 的新车开发周期，而同 比我国新车开发周期为 35年。如何加快产品 投放市场时间成为制造 企业的首要技术挑战。 network optimization expert team plm与数字化工厂 传统的生产工程准备阶段包括：传统的生产工程准备阶段包括： 1.工艺方案的审查、确定； 2.各种生产资源设备的组织和协调； 3.生产计划的设定； 4.工厂布局（生产线组织）的考虑； 5.产品质量控制； 6.各种工艺文件信息的准备和输出。 按照这种流程，产品设计部门 设计

6、数模冻结后开始工艺和工厂设 计，之后外包各种具体设备的设计 制造，最终进行整线的合龙、调试 和试生产。这样一方面致使产品设 计数据很难和制造工艺数据在早期 实现并行，很多设计更改要求很刚 性的生产系统适配，从而引发不断 的协调和争论。另一方面生产工程 部门进行工艺设计时多半采用传统 的二维作业方式，很难对未来的工 艺过程进行前期分析和优化，因此 造成了很大效率和成本损失。 network optimization expert team plm与数字化工厂 图2 tecnomatix软件解决方案的架构 tecnomatixtecnomatix最大的技术特最大的技术特 点在于采用了一体化软件点在

7、于采用了一体化软件 构架，集成了实现数字化构架，集成了实现数字化 制造过程规划、制造过程制造过程规划、制造过程 虚拟仿真和制造过程信息虚拟仿真和制造过程信息 管理的专业应用工具，最管理的专业应用工具，最 大化实现了从产品的数学大化实现了从产品的数学 模型到产品最终批量量产模型到产品最终批量量产 之间的生产工程阶段的效之间的生产工程阶段的效 率提升和质量保证。率提升和质量保证。 network optimization expert team plm与数字化工厂 1、process designer是一个通用的工艺过程设计平台，在这个是一个通用的工艺过程设计平台，在这个 平台环境下，制造工艺工程

8、师可以进行诸如工艺流程设计、作平台环境下，制造工艺工程师可以进行诸如工艺流程设计、作 业时间分析、生产线、单元平面和立体布局等操作。传统的业时间分析、生产线、单元平面和立体布局等操作。传统的 capp的功能在的功能在process designer中得到完美体现；中得到完美体现； 2、process simulate提供了一个基于数据库的无缝的工艺过程提供了一个基于数据库的无缝的工艺过程 模拟功能，所有的模拟功能，所有的process designer中的工艺数据和流程在这中的工艺数据和流程在这 里都可以进行三维的虚拟分析模拟和验证，如装配路径的分析、里都可以进行三维的虚拟分析模拟和验证，如装

9、配路径的分析、 顺序的调整、人机工程的分析评价、机器人路径的优化和顺序的调整、人机工程的分析评价、机器人路径的优化和olp 等。相比传统的等。相比传统的capp软件而言，软件而言，tecnomatix可以极大延伸工可以极大延伸工 艺设计人员的设计手段和释放他们的设计灵感。艺设计人员的设计手段和释放他们的设计灵感。 network optimization expert team plm与数字化工厂 国内某著名整车厂实施国内某著名整车厂实施tecnomatix白车身焊装解决方案实例白车身焊装解决方案实例 1.1.项目背景介绍项目背景介绍 （1 1）以汽车研发项目为契机）以汽车研发项目为契机，导，

10、导入数字化工厂的不同项目。（目的性入数字化工厂的不同项目。（目的性强强， 便于便于整个数字化系统的逐步实施推进。该公司根据新车型研发而适时上马了白整个数字化系统的逐步实施推进。该公司根据新车型研发而适时上马了白 车身数字化平台项目。）车身数字化平台项目。） （2 2）建立相应的组织机构及相应职责。）建立相应的组织机构及相应职责。（确保（确保资源配置资源配置，保障项目推进。，保障项目推进。 据此理念，该项目成立了相应的数字化团队，与其他项目组一起工作，在仿真据此理念，该项目成立了相应的数字化团队，与其他项目组一起工作，在仿真 、验证产品及工艺方案给予技术支持。）、验证产品及工艺方案给予技术支持。

11、） （3 3）项目持续）项目持续实施。（数字化工厂系统是一个较大的数字化平台，需要实施。（数字化工厂系统是一个较大的数字化平台，需要大大 量模型量模型及相应属性的支撑，所以持续建设才能及相应属性的支撑，所以持续建设才能确保系统确保系统得以维持和发展。）得以维持和发展。） （4 4）该数字化团队除特殊项目外，平时进行该系统的升级、维护和建模工）该数字化团队除特殊项目外，平时进行该系统的升级、维护和建模工 作。作。 network optimization expert team plm与数字化工厂 2.2.项目实施内容项目实施内容 （1 1）整改数字化系统的布局。）整改数字化系统的布局。 （2

12、2）根据产品研发项目选择上马）根据产品研发项目选择上马 process designerprocess designer的白车身项目，然的白车身项目，然 后导入后导入plantplant simulation simulation项目；另外项目；另外 根据新项目需要，对老的生产线改根据新项目需要，对老的生产线改 造，增加车型及机器人，选择上马造，增加车型及机器人，选择上马 robcadrobcad项目。项目。 （3 3）规化平台的搭建及开发。）规化平台的搭建及开发。 （4 4）根据整体产品研发，在一新车型上进行了）根据整体产品研发，在一新车型上进行了process designerproces

13、s designer白车身模块开白车身模块开 发应用。发应用。 （5 5）主要开发了与）主要开发了与pdmpdm的的数据接口、工艺文件的生成输出数据接口、工艺文件的生成输出接口，和焊接接口，和焊接数据数据 库智能系统。另外，根据项目需要建立了项目的数据库。库智能系统。另外，根据项目需要建立了项目的数据库。 图3 项目的数据库 network optimization expert team plm与数字化工厂 3.3.项目的实施技术流程项目的实施技术流程 主要的实施步骤：产品信息的导入；工艺过程设计平台；工艺文件输出。主要的实施步骤：产品信息的导入；工艺过程设计平台；工艺文件输出。 4.4.数

14、字化工厂实施的意义及效果数字化工厂实施的意义及效果 （1 1）在生产准备阶段减少工装设备的工程变更量。）在生产准备阶段减少工装设备的工程变更量。 （2 2）运用精确的工艺规划和仿真，大大减小设计失误造成的停工、误工时）运用精确的工艺规划和仿真，大大减小设计失误造成的停工、误工时 间和费用。间和费用。 （3 3）通过已有工具的仿真和验证，）通过已有工具的仿真和验证，提高了已有工具的利用率提高了已有工具的利用率。 （4 4）优化生产线的设计，节拍均衡，）优化生产线的设计，节拍均衡，提高了设备利用率提高了设备利用率。 （5 5）缩短了生产线设计时缩短了生产线设计时间，提高了生产能力。间，提高了生产能

15、力。 （6 6）熟悉掌握数字化工厂，在设计领域，）熟悉掌握数字化工厂，在设计领域，加快对市场的反应速度加快对市场的反应速度。 （7 7）利于企业的知识沉淀，提高知识的重用效率。）利于企业的知识沉淀，提高知识的重用效率。 （8 8）提高同步工程的实施水平，）提高同步工程的实施水平，缩短新车投入市场时间缩短新车投入市场时间。 network optimization expert team plm与数字化工厂 结语结语 通过实施通过实施tecnomatixtecnomatix数字化工厂，可以实现一个全数字化的车身焊接数字化工厂，可以实现一个全数字化的车身焊接 工厂布局和整个焊装流程的详细描述，极大地提高了客户参与市场竞争