数字化工厂教学ppt课件

《数字化工厂教学ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字化工厂----数字化工厂基本概念李建广教授单位：机电工程学院机械制造及自动化系电话：86402543-601E-mail:mejgli@hit.edu.cn以三维CAD为代表的产品创新设计管路设计强度分析结构分析数字预装配CAM装配过程仿真装配过程仿真通过产品设计手段与设计过程的数字化，缩短新产品开发周期，提高企业的产品创新能力。生产过程数字化、自动化、虚拟化、智能化管理数字化与智能决策设计数字化、协同化、虚拟化、智能化企业数字化与智能化管理数字化设计数字化生产过程数字化加工装备数字化企业数字化内容数字化工厂基本概念系统建模技术数字化工厂技术应用系统介绍1.数字化工厂基本概念网络技术＋信

2、息技术新的制造模式技术为中心人为中心金字塔式的多层次生产扁平的网络结构顺序工作方式并行工作方式按功能划分部门的固定组织形式动态的、自主管理的小组工作组织形式质量第一的竞争策略快速响应市场的知识创新策略1.数字化工厂基本概念1.1计算机辅助生产工程技术1.1.1CAD技术产品的数字模型实体建模、参数化设计、特征建模1.1计算机辅助生产工程技术1.1.2CAM技术数控程序＋加工、装配、测量STEP-NC1.1计算机辅助生产工程技术1.1.3CAE技术结构分析＋结构优化1.1计算机辅助生产工程技术1.1.4CAPP技术工艺设计1.1计算机辅助生产工程技术1.1.5并行工程产品设计和相关

3、过程并行设计并行开发小组信息共享1.1计算机辅助生产工程技术1.1.6计算机辅助生产工程(CAPE)重大工程和工业产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的系统工程CAPE主要指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算、优化设计，对生产组织方式进行优化分析，对未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真，及早发现设计缺损，改经设计方案，证实未来工程的可用性与可靠性和产品的可制造性。自动化程度作业指令,维护、培训技术方案产品质量控制工厂布局、生产线设计生产计划(产品、进度、资源)工艺资源(设备、工装、刀量具)总工艺计划，工艺审查、产品生产生产车间现场产品设计产品研发部门工艺规划20~30%20

4、~30%40~60%在产品研制周期中，约有40%~60%的时间都消耗到生产准备阶段，主要的工作是生产工艺过程的设计规划；在产品研发部门，基本上实现了CAD产品设计；生产现场大量采用自动化设备（现场总线、PLC）；但是，在生产规划部门（时间消耗最长的部门)的设计手段却最为落后!数字化制造系统定位在提升工艺设计部门的核心能力、弥合制造鸿沟！图形＋仿真技术CAPE数字化工厂1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.1数字化工厂技术产生的原因1)产品的更新换代、设计制造周期缩短、客户定制生产方式竞争压力产品设计--产品制造?1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.1数字化工厂技术产生的原因2)设计技术

5、和制造技术的发展设计技术：2D3D、特征设计数字化设计制造技术：数控技术FMS网络化、数字化制造1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.1数字化工厂技术产生的原因3)通过建模技术对制造资源和工艺数据分析以CAD数据、加工工艺和生产计划作为输入，通过仿真优化系统模拟制造过程，对产品的设计和制造过程进行评价。不同层次4)数据共享和相互操作问题1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.2数字化工厂的定义定义：以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，构建数字化制造系统模型，对整个生产过程进行仿真，对制造系统进行优化和重组。广义定义：以制造产品和提供服务的企业为核心，由核心企业以及一切相关联

6、的成员构成的、使一切信息数字化的动态组织方式。狭义定义：以制造资源、生产操作和产品为核心，将数字化的产品设计数据，在现有实际制造系统的虚拟现实环境中，对生产过程进行计算机仿真和优化的虚拟制造方式。!!!1.2数字化工厂的概念及内涵1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.3实施数字化工厂的意义1)时间：减少生产时间，减少工艺规划时间，缩短生产准备周期2)质量：提高规划质量，提高产品数据统一，提高变型生产效率，优化了生产线的配置3)成本：减少了物理原型的使用，减少了工程更改量，降低设备人员的投入。汽车制造、航空航天、造船、电子复杂产品制造企业1.2数字化工厂的概念及内涵1.2.3实施数字化工厂的意义

7、减少产品上市时间30%减少设计修改65%减少生产工艺规划时间40%生产能力提高15%降低生产费用13%奥迪公司2004年60％的规划人员数字化工厂软件戴姆勒奔驰新车数字空间中制造马自达公司新车投产前20000个仿真检验上海大众、一汽集团数字化工厂软件应用案例1.3数字化工厂体系结构1.3.1数字化工厂在企业信息化中的功能定位CAD/PDM做什么产品?WHAT产品数据结构怎样制造?How工艺设计模拟仿真过程管理