数字化工厂的构建
数字化工厂规划与建设方案

数字化工厂规划与建设方案I. 引言数字化工厂是指通过信息技术和智能化设备将生产流程、生产设备和生产数据进行数字化整合和优化,以提高生产效率和降低成本。
本文将探讨数字化工厂规划与建设的相关方案。
II. 背景传统工厂面临诸多问题,如效率低下、资源浪费和生产质量难以保证等。
数字化工厂的出现为解决这些问题提供了切实可行的途径。
通过数字化工厂,企业可以实现生产过程的可视化、数据的实时采集与分析以及生产资源的智能调配。
III. 规划阶段1. 流程梳理在数字化工厂规划阶段,首先需要对现有生产流程进行梳理和优化。
通过流程分析,识别出存在的瓶颈和问题,并提出改进方案。
同时,需要制定详细的流程改进计划,确保新工厂可以更加高效运作。
2. 数据建模在数字化工厂中,数据是核心驱动力。
因此,在规划阶段需要进行数据建模工作,即对生产过程中产生的数据进行分类、整理和优化,确保数据的准确性和完整性。
这些数据可以用于后续的生产优化和决策分析。
IV. 建设阶段1. 智能化设备的引入在数字化工厂建设阶段,需要引入各类智能化设备,如机器人、传感器和自动化控制系统等。
这些设备可以实现生产过程的自动化和智能化,提高工厂的生产效率和品质。
2. 数据采集与传输数字化工厂需要实时采集和传输生产过程中产生的数据。
这可以通过设备的传感器和网络连接来实现。
数据采集的目的是确保生产过程的可视化和数据的实时监控,以便及时发现和解决问题。
3. 数据分析与决策通过对采集到的数据进行分析,可以获得生产过程的关键指标和趋势,进而实现生产过程的优化和决策的科学化。
数据分析可以使用各种先进的数据分析工具和算法,如人工智能和机器学习等。
V. 收益与效果评估数字化工厂规划与建设完成后,需要对工厂的收益与效果进行评估。
评估的指标可以包括生产效率提升、资源利用率改善和生产质量提高等方面。
评估结果可以为后续的优化和改进提供参考依据。
VI. 结论数字化工厂规划与建设是提升企业竞争力和适应市场需求的重要举措。
炼油行业信息化构建数字化化工厂的关键步骤

炼油行业信息化构建数字化化工厂的关键步骤随着科技的不断发展和工业进步的推进,炼油行业正逐渐意识到信息化的重要性,并开始积极构建数字化化工厂。
数字化化工厂将信息技术应用于炼油过程中的各个环节,实现生产过程的优化与智能化管理。
本文将探讨炼油行业信息化构建数字化化工厂的关键步骤。
一、确立信息化目标和战略要实现数字化化工厂的构建,炼油企业首先需要明确信息化的战略目标。
这包括提高工艺控制效率、降低能耗、减少环境污染等方面的目标。
此外,企业还需要制定相应的信息化战略,如建设数据中心、构建物联网平台、推广使用企业资源规划(ERP)系统等。
明确目标和战略是构建数字化化工厂的基础。
二、完善基础设施数字化化工厂需要有完善的基础设施来支持信息化的实施。
炼油企业应建设高速、稳定的网络环境,包括局域网和广域网,以实现各个部门之间的信息共享与协同工作。
此外,企业还需要建设数据中心来存储和管理海量的数据,并采用先进的云计算技术进行数据处理和分析。
三、集成化信息系统为了实现数字化化工厂,炼油企业需要建立集成化的信息系统。
这些系统包括生产管理系统(PMS)、物料管理系统(MMS)、质量管理系统(QMS)等,它们可以实现工艺参数监控、原材料和产品追溯、质量管控等功能。
同时,企业还可以通过数据分析和挖掘来优化生产过程,提高产品质量和能源利用效率。
四、推广应用物联网技术物联网技术是数字化化工厂的重要支撑。
通过将传感器、无线通信和云计算技术结合起来,可以实现设备之间的互联互通和数据的实时采集。
炼油企业可以利用物联网技术对生产设备进行远程监控和故障诊断,提高生产线的稳定性和可靠性。
此外,物联网技术还可以实现原材料采购和产品销售的自动化管理,提高采购和销售效率。
五、加强信息安全保障随着信息化的推进,信息安全问题也日益突显。
炼油企业在构建数字化化工厂的过程中,必须要加强信息安全保障。
可以采用多层次的安全防护措施,如网络防火墙、入侵检测系统、数据加密等。
数字化工厂的设计与实现方案

数字化工厂的设计与实现方案数字化工厂是指通过数字化技术将工厂的生产过程实现智能化和自动化。
数字化工厂的设计和实现方案需要考虑多个方面,包括硬件设备、软件平台、数据管理和安全等。
一、硬件设备数字化工厂需要依托一定的硬件设备,包括传感器、控制系统、机器人等。
传感器负责收集生产线上的数据,控制系统可以根据数据实现自动控制,机器人则可以替代人工完成生产过程中的某些工作,提高生产效率。
硬件设备的选择需要根据工厂的实际需求来进行。
对于生产线上的一些关键设备,可以选择高精度的传感器,以保证该设备的稳定性和安全性。
对于需要进行自动化控制的部分,可以选择高可靠的控制系统,以保证生产过程的稳定性和效率。
同时,机器人的选择也需要考虑其适用范围和技术水平,以保证其可以更好地替代人工劳动,从而提高生产效率和降低成本。
二、软件平台数字化工厂的实现离不开信息技术,需要使用一定的软件平台来支持数据处理、控制系统的运行等。
软件平台需要根据生产线的实际情况来选择,包括监控软件、控制软件、数据分析软件等。
监控软件可以实时监测生产过程中各设备的运行状态,及时发现问题并进行修复。
控制软件可以根据数据进行自动控制,提高生产效率和稳定性。
数据分析软件可以对生产数据进行深入分析,提取有价值的信息,并对生产过程进行优化。
同时,在选择软件平台时也需要考虑其管理功能和安全性,以保证生产数据的隐私和安全性。
三、数据管理数字化工厂需要处理的数据种类繁多,包括传感器数据、控制系统数据、生产计划数据等。
数据管理方案是数字化工厂中重要的一环,需要保证数据的准确性、实时性和可靠性。
数据管理方案需要建立一套完整的数据采集、存储、处理、分析和利用的体系。
采用自动化的方式采集数据,并通过云计算等技术进行存储和处理。
通过分析数据,可以发现问题并进行优化,提高生产效率和质量。
同时,数据的安全管理也是不可忽视的问题。
数据的备份和恢复可以保证数据的可靠性,数据的加密和权限控制可以保证数据的安全性。
制造业企业的数字化工厂建设

制造业企业的数字化工厂建设随着信息技术的快速发展和应用,数字化工厂已经成为制造业企业提高生产效率和竞争力的重要手段。
本文将探讨数字化工厂的含义、建设过程和实施策略,旨在帮助制造业企业更好地进行数字化工厂建设。
一、数字化工厂的含义数字化工厂是指利用先进的信息技术和大数据分析手段,将传统的制造流程和设备与网络连接起来,实现生产数据的实时采集、分析和共享,以全面提升生产效率和质量的工厂。
它通过数字化技术实现生产过程的可视化、智能化和网络化,实现制造全过程的数字化管理和控制,以便于企业更好地进行生产计划、资源调配和质量控制。
二、数字化工厂建设的过程1. 初步调研与规划数字化工厂建设的第一步是进行初步调研和规划。
企业需要了解自身业务状况、生产流程和现有设备,明确数字化工厂建设的目标和需求,制定相应的规划方案。
2. 设备连接和数据采集数字化工厂建设的核心是将传感器和设备与网络连接起来,并实现实时的数据采集。
通过传感器监测设备运行状况、生产数据和环境参数等,将这些数据通过网络传输到数据中心进行分析和处理。
3. 数据分析与优化数字化工厂建设的关键是利用大数据分析技术,对生产数据进行智能分析和挖掘。
通过数据分析,可以发现生产过程中存在的问题和瓶颈,并提出相应的优化方案,以提高生产效率和质量。
4. 生产过程可视化数字化工厂建设的目标之一是实现生产过程的可视化。
通过虚拟现实技术和实时监控系统,可以实时展示生产流程和设备状态,便于管理人员进行监控和决策。
5. 建立数字化管理系统数字化工厂建设的最后一步是建立数字化管理系统。
该系统包括生产计划、资源调配、质量控制等各个方面的管理模块,通过数据集成和处理,实现全过程的数字化管理和控制。
三、数字化工厂建设的策略1. 重视数据安全和隐私保护数字化工厂建设需要大量的数据采集和共享,保障数据的安全性和隐私性非常重要。
企业应建立健全的数据安全管理体系,采取措施防范信息泄露和网络攻击。
智能数字化工厂构建

智能数字化工厂构建智能数字化工厂构建随着科技的发展和制造业的转型升级,智能数字化工厂建设正成为近年来国内外制造业企业关注的重点之一。
智能数字化工厂的建设可以提高生产效率、降低成本、提高产品的质量和适应市场需求的灵活性。
一、智能数字化工厂的概念智能数字化工厂是通过物联网、云计算、大数据、人工智能等技术手段实现制造过程的数字化、智能化和自动化,全面提升企业的生产效率和质量水平。
二、智能数字化工厂的优势1.提高生产效率。
智能数字化工厂采用数字化、智能化、自动化技术,可以大大提高生产效率,降低生产成本。
2.提高产品质量。
智能数字化工厂可以对生产过程进行全面的监控,提高产品生产的一致性和品质的可控性,提高产品的稳定性和可靠性。
3.增强市场竞争力。
智能数字化工厂可以快速适应市场需求和变化,提供高质量的产品和优质的服务,提高企业的市场竞争力。
三、智能数字化工厂建设的关键技术1.物联网技术。
物联网技术是智能数字化工厂建设的基础,通过感知设备和传感器,实现数据的实时采集和监测,建立制造过程信息化的生态系统。
2.云计算技术。
由于制造过程中产生的数据量非常庞大,所以需要通过云计算技术将这些数据进行存储、传输和处理。
3.大数据技术。
智能数字化工厂通过采集大量的数据,结合智能算法和机器学习等技术,对生产数据进行分析,帮助企业进行决策和优化管理。
4.人工智能技术。
人工智能技术包括机器视觉、自然语言处理、深度学习等,可以使智能数字化工厂实现智能化制造、增强生产决策的科学性和精准性。
四、智能数字化工厂建设的步骤1.确定数字化工厂的业务目标。
企业需要确定数字化工厂建设的业务目标和需求,以此为基础设计数字化工厂的整体框架。
2.制定数字化工厂的技术规划。
企业需要制定数字化工厂的技术规划,明确需要采用的技术手段和工具。
3.实施数字化工厂的建设。
企业需要根据技术规划,选取合适的设备和软件系统,建设数字化工厂。
4.进行数字化工厂的运营管理。
数字化工厂工程建设方案

数字化工厂工程建设方案一、前言随着信息技术的快速发展和制造业的转型升级,数字化工厂正在逐渐成为制造业发展的重要趋势。
数字化工厂将通过数字化技术和信息技术的应用,实现生产过程的智能化、高效化、可追溯化和灵活化。
数字化工厂建设方案的制定将对企业的生产管理、生产效率、产品质量和企业竞争力产生深远的影响。
本方案旨在通过对数字化工厂的整体规划和设计,为企业的数字化转型提供全面的技术和管理支持。
二、数字化工厂建设目标1. 提高生产效率通过数字化技术和信息技术的应用,实现生产流程的自动化和智能化,优化生产线布局,提高生产效率,降低生产成本。
2. 提高产品质量通过数字化技术对生产过程进行全面监控和数据分析,实现生产过程的可追溯化,及时发现和解决质量问题,提高产品质量和可靠性。
3. 提高生产灵活性通过数字化工厂的建设,实现生产过程的灵活调配和快速响应,满足市场的个性化需求,提高市场竞争力。
4. 优化资源利用通过数字化技术对生产设备和能源进行有效管理和控制,降低资源消耗,实现生产过程的可持续发展。
5. 提高企业管理水平通过数字化工厂的建设,实现生产数据的实时监控和分析,为企业管理决策提供科学依据和支持,提高企业的管理水平和运营效率。
三、数字化工厂建设方案1. 全面智能化生产线建设通过数字化技术和信息技术的运用,对生产线进行整体规划和优化设计,实现生产过程的全面智能化和自动化。
采用先进的生产设备和智能化控制系统,实现生产过程的实时监控和自动调节,提高生产效率和产品质量。
2. 数据采集和数据分析系统建设通过数字化技术对生产过程数据进行全面采集和记录,建立生产数据管理系统,对生产过程数据进行实时监控和分析。
通过数据分析系统,实现对生产过程的精细化管理和优化,提高生产效率和产品质量。
3. 工业物联网系统建设通过物联网技术和传感器技术的运用,实现生产设备和生产过程的互联互通,建立设备间的信息交换和共享机制,提高生产过程的灵活性和响应速度,满足市场个性化需求。
制造业数字化工厂的建设与管理

制造业数字化工厂的建设与管理近年来,随着信息技术的高速发展,制造业数字化工厂已成为企业提升竞争力的重要手段。
本文将探讨数字化工厂的建设过程和管理方法,以帮助企业有效实施数字化转型。
一、数字化工厂建设的意义数字化工厂是指通过信息技术手段,实现制造过程的高度自动化、智能化和优化化的工厂。
数字化工厂的建设对提高生产效率、降低成本、提升产品质量具有积极作用。
二、数字化工厂建设的步骤1.需求分析:首先,企业需要明确数字化工厂建设的目标和需求。
通过调研市场和内部生产情况,了解现有状况和存在的问题,确定数字化工厂的建设方向。
2.技术选型:在数字化工厂建设过程中,选择适合企业的信息技术方案非常重要。
可以考虑的技术包括物联网、人工智能、大数据分析等,根据企业实际需求选择合适的技术。
3.系统设计:根据需求和技术选型,设计数字化工厂的整体架构和各个子系统的功能。
确保各个子系统之间能够实现数据的互通和协同,保证工厂运作的高效性和稳定性。
4.设备采购与安装:根据系统设计,采购和安装相应的设备与软件。
在设备采购过程中,需要注重设备的兼容性和可靠性,确保设备能够满足数字化工厂的实际运作需求。
5.系统集成与测试:在设备安装完成后,进行系统集成和测试。
通过模拟真实生产场景,检验数字化工厂的各项功能和性能是否满足要求,及时发现和解决问题。
6.人员培训:数字化工厂的建设也需要配备专业的运维人员。
企业应加强对员工的培训,提高其信息化建设与管理能力,确保数字化工厂的正常运行。
三、数字化工厂管理的方法1.数据采集与分析:数字化工厂的核心是数据,通过采集和分析生产过程和设备的数据,可以了解生产状态和性能状况,及时发现问题并进行调整和优化。
2.智能控制与优化:数字化工厂应该具备智能控制和优化的能力。
通过人工智能和大数据分析等技术手段,实现生产过程的智能调度和优化,提高生产效率和产品质量。
3.安全监控与预警:数字化工厂中的设备和数据都需要进行安全监控和预警。
数字化工厂的建设与实现

数字化工厂的建设与实现随着科技的不断发展,数字化工厂逐渐成为了制造业的一个新趋势。
数字化工厂,顾名思义,就是将传统工厂数字化,利用信息技术进行全面升级,实现工厂高效化、数字化生产的一种新型工厂模式。
数字化工厂的建设需要公司在技术、网络基础设施、人才队伍等方面进行全面投入,以推动数字化转型。
所以,融入科技创新成为数字化工厂发展的关键。
一、数字化工厂的基础设施建设数字化工厂需要高质量的网络基础设施技术支撑,包括云计算、大数据、物联网、人工智能等技术。
这些技术为工厂的全面数字化提供了有效手段,是数字化工厂建设的重要组成部分。
云计算作为数字化工厂的标配,为数字化工厂提供了海量高效、快速稳定的计算能力。
大数据技术能够将数据快速处理并转化为可利用的信息,对数字化工厂实现实时监控和智能分析十分有帮助。
物联网技术可以实现工厂内不同设备的互联互通,方便数据的共享和交流。
人工智能技术可以帮助工厂预测设备故障和产品质量问题,提高工艺过程的可控性。
二、数字化工厂的实施策略数字化工厂的实施策略是数字化工厂建设的重要环节之一。
数字化工厂的实施策略应该与公司的实际情况相结合,并且要有长远的规划。
数字化工厂的实施策略通常包括以下几个方面:1. 分阶段实施:数字化工厂的建设不能一蹴而就。
应该根据企业的实际情况,逐步推进工厂的数字化。
2. 重点领域实施:以先进制造、高端装备制造、新材料增材制造等为重点领域,逐步实现数字化转型。
3. 以企业核心业务为主线:将企业核心业务作为数字化工厂建设的中心,辐射其他领域,推动数字化转型的全面实施。
4. 每个阶段的成果应该是可量化的,以方便企业对数字化工厂实施效果及时监控和反馈。
三、数字化工厂的应用场景数字化工厂的应用场景可谓是多种多样,下面列举其中几个:1. 自动化生产:数字化工厂可以通过工业机器人、自动化生产线等手段实现大规模生产的标准化和自动化,提高生产效率和产品质量。
2. 远程监控生产:数字化工厂能够实现设备状态的远程监控,通过云端数据实时分析,可以及时检测出设备使用情况的异常,从而提高质量稳定性。
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数字化工厂的构建郭兆祥游冰机械工业第六设计研究院有限公司【摘要】本文阐述了数字化工厂的相关概念,综述了制造企业通过工厂设计与建造、产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化,实现“按订单生产”模式的转变。
【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化1引言围绕激烈的市场竞争,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。
如何快速适应市场的变化,实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变?数字化工厂提供了较为理想的解决方案。
2 数字化工厂概述数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。
2.1数字化工厂2.1.1数字化工厂的概念数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,根据虚拟制造原理,在虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。
它是在设计建造阶段,建立全面、详实的信息,包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库,利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护,为信息化、标准化管理提供数据基础平台,加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统,实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递,既链接了生产过程的各个环节,又与企业经营管理相互联系,进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性以及管理者的效率,从而实现管理和控制数字化、一体化的目标。
2.1.2数字化工厂的优势数字化工厂利用其工厂布局、工艺规划和仿真优化等功能手段,改变了传统工业生产的理念,给现代化工业带来了新的技术革命,其优势作用较为明显。
预规划和灵活性生产:利用数字化工厂技术,整个企业在设计之初就可以对工厂布局、产品生产水平与能力等进行预规划,帮助企业进行评估与检验。
同时,数字化工厂技术的应用使得工厂设计不再是各部门单一地流水作业,各部门成为一个紧密联系的有机整体,有助于工厂建设过程中的灵活协调与并行处理。
此外,在工厂生产过程中能够最大程度地关联产业链上的各节点,增强生产、物流、管理过程中的灵活性和自动化水平。
缩短产品上市时间、提高产品竞争力:数字化工厂能够根据市场需求的变化,快速、方便地对新产品进行虚拟化仿真设计,加快了新产品设计成形的进度。
同时,通过对新产品的生产工艺、生产过程进行模拟仿真与优化,保证了新产品生产过程的顺利性与产品质量的可靠性,加快了产品的上市时间,在企业间的竞争中占得先机。
节约资源、降低成本、提高资金效益:通过数字化工厂技术方便地进行产品的虚拟设计与验证,最大程度地降低了物理原型的生产与更改,从而有效地减少资源浪费、降低产品开发成本。
同时,充分利用现有的数据资料(客户需求、生产原料、设备状况等)进行生产仿真与预测,对生产过程进行预先判断与决策,从而提高生产收益与资金使用效益。
提升产品质量水平:利用数字化工厂技术,能够对产品设计、产品原料、生产过程等进行严格把关与统筹安排,降低设计与生产制造之间的不确定性,从而提高产品数据的统一性,方便地进行质量规划,提升质量水平。
2.2数字化工厂的差异性“数字化工厂”贯穿整个工艺设计、规划、验证、直至车间生产工艺整个制造过程,在实施过程需要注意系统集成方面的问题,“数字化工厂”不是一个独立的系统,规划时,需要与设计部门的CAD/PDM系统进行数据交换,并对设计产品进行可制造性验证(工艺评审),同时,所有规划还需要考虑工厂资源情况。
所以,“数字化工厂”与设计系统CAD/PDM和企业资源管理系统ERP的集成是必须的。
同时,“数字化工厂”还有必要把企业已有的规划“知识”(如工时卡、焊接规范等)集成起来,整个集成的底部是PLM构架。
同时,类似于PDM系统和ERP系统,每个企业都有自己的流程和规范,考虑到很多人都在一个环境中协同工作(工艺工程师、设计工程师、零件和工具制造者、外包商、供应商以及生产工程师等),随时会创建大量的数据,所以,“数字化工厂”规划系统也存在客户化定制的要求,如操作界面、流程规范、输出等,主要是便于使用和存取等。
3 数字化工厂的实现与应用数字化工厂以突出的功能优点,在工业生产,尤其是制造业生产中具有广泛的应用,但其实现过程也涉及多种关键技术。
3.1数字化工厂的关键技术数字化工厂涉及的关键技术主要有:数字化建模技术、虚拟现实技术、优化仿真技术、应用生产技术。
数字化建模技术:数字化工厂是建立在数字化模型基础上的虚拟仿真系统,输入数字化工厂的各种制造资源、工艺数据、CAD数据等要求建立离散化数学模型,才能在数字化工厂软件系统内进行各种数字仿真与分析。
数字化模型的准确性关系到对实际系统真实反映的精度,对于后续的产品设计、工艺设计以及生产过程的模拟仿真具有较大的影响。
因此,数字化建模技术作为数字化工厂的技术基础,其作用十分关键虚拟现实技术:虚拟现实技术能够提供一种具有沉浸性、交互性和构想性的多维信息空间,方便实现人机交互,使用户能身临其境地感受开发的产品,具有很好地直观性,在数字化工厂中具有广泛的应用前景。
虚拟技术的实现水平,很大程度上影响着数字化工厂系统的可操作性,同时也影响着用户对产品设计以及生产过程判断的正确性。
优化仿真技术:优化仿真技术是数字化工厂的价值所在,根据建立的数字化模型与仿真系统给出的仿真结果及其各种预测数据,分析虚拟生产过程中的可能存在的各种问题和潜在的优化方案等,进而优化生产过程、提高生产的可靠性与产品质量,最终提高企业的效益。
由此可见,优化仿真技术水平对于能否最大限度地发挥企业效益、提升企业竞争力具有十分重要的作用,其优化技术的自动化、智能化水平尤为关键。
应用生产技术:数字化工厂通过建模仿真提供一整套较为完善的产品设计、工艺开发与生产流程,但是作为生产自动化的需要,数字化工厂系统要求能够提供各种可以直接应用于实际生产的设备控制程序以及各种是生产需要的工序、报表文件等。
各种友好、优良的应用接口,能够加快数字化设计向实际生产应用的转化进程。
3.2常见数字化工厂软件由于数字化工厂技术在工业生产过程中的优越性,各知名企业竞相开发各种数字化工厂软件,其中较为常见、应用最为广泛的数字化工厂软件主要有eM-Power和Demia等。
eM-Power是由美国的Tecnomatix技术公司开发的数字化工厂软件,它在工业生产中应用十分广泛。
该软件架构是建立在Oracle数据库之上的三层结构,它为企业用户提供零件制造解决方案、装配规划、工厂及生产线设计和优化、产品质量和人员绩效等主要功能。
这些主要的功能模块建立在统一的数据库eM_Server中,实现整个生产制造过程的信息共享。
2007年以来,西门子公司在收购了UGS(UGS于2004年收购了Tecnomatix)的基础上,推出了功能更为强大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9,提供工厂设计及优化、制造工艺管理、装配规划与验证、开发、仿真和调试自动的制造过程和质量管理等功能,在各大企业具有广泛应用。
Delmia是由法国的Dassault公司开发的数字化工厂解决方案,该解决方案是构建在Dassault公司的PLM结构的顶层,由其专用数据库(PPR-Hub)统一管理。
Delmia的体系结构主要包括:面向制造过程设计的(DPE)、面向物流过程分析的(QUEST)、面向装配过程分析的(DPM)、面向人机分析的(Human)、面向虚拟现实仿真的(Envision)、面向机器人仿真的(Robotics)、面向虚拟数控加工方针的(VNC)、面向系统数据集成的(PPR Navigato)等。
它主要由面向数字化工艺规划模块、数字化仿真平台工具集以及车间现场制造执行系统的集成模块等组成。
3.3数字化工厂的应用数字化工厂是信息化技术发展过程中出现的一种新的企业组织形式,是促进企业现代化发展的新兴技术,目前主要应用在汽车制造、航空航天等大型制造企业。
3.3.1数字化工厂技术在汽车行业的应用。
目前,数字化工厂技术在国内外汽车制造业中得到了广泛应用。
在国外,如通用汽车公司使用Tecnmatix eMPower的解决方案,大大缩短了通用公司从新产品设计、制造到投放市场的时间,同时提升了其产品质量。
奥迪公司使用eM-Plant进行物流规划仿真,如A3 Sportback项目。
通过物流规划仿真不仅使得整个生产物流供应链之间建立起了紧密有序的联系,同时也方便对物流方案进行先期评估和可行性分析。
在国内,如一汽大众在车身主拼线工艺设计中采用数字化工厂技术,改善了车身焊接工艺,提高车身焊接质量。
上海大众在发动机设计和产品总装领域采用数字化工厂技术,大幅提升了公司的制造技术和产品质量。
目前,华晨金杯公司引进西门子的Tecnomatix软件,对产品的总装工艺进行数字化改造。
3.3.2数字化工厂技术在飞机制造业的应用。
在飞机制造业,数字化工厂技术的先进性也得到了充分体现。
如美国的洛克希德马丁公司在F35研制过程中,采用数字化工厂技术缩短了2/3的研制周期,降低了50%的研制成本,开创了航空数字化制造的先河。
有如波音787飞机在研制过程中采用基于Delmia的数字化工厂技术,实现其产品的虚拟样机发布。
空客A380飞机采用虚拟装配方案,实现整机的三维虚拟装配仿真和验证。
不仅国外飞机制造企业在其产品的研制、生产过程中使用数字化工厂技术,国内的飞机制造企业也是如此。
如上海飞机制造厂利用数字化工厂技术在三维环境中进行人工装配操作的数字化模拟,提高了人工操作的标准化。
而西安航空动力控制公司则采用Tecnomatix的数字化工厂软件对其异型件生产线进行仿真和优化,进行技术改造探索。
3.3.3数字化工厂在铸造行业的探索共享铸钢团《数字化工厂示范工程》拟运用先进制造理念(如虚拟制造、智能制造、绿色制造、柔性制造等)和先进铸造技术、方法,结合共享集团在铸造行业内领先的制造、技术和管理经验,全面融合先进信息化技术,建设数字化模样生产线、数字化柔性造型生产线、智能化熔炼控制系统、智能体联合控制的铸件精整线、数字化在线检测等综合集成的数字化铸造工厂,在“多品种、小批量、快捷”铸造生产方面达到同行业领先水平,建成一座在铸造行业领先的“数字化、柔性化、绿色、高效”铸造工厂,集成并创造数字化铸造新模式。
4结束语随着计算机技术、网络技术的飞速发展,数字化工厂技术不断与现代企业相结合,已成为提升企业竞争力的新动力。
在当前企业发展的新形势下,数字化工厂技术出现了新的趋势。
首先,现场总线技术在数字化工厂中的应用,提升数字化工厂的现场可操作性;其次,应用网络技术,拓展数字化工厂网络互联能力;最后,数字化工厂的智能化发展,实现虚拟仿真与企业真实生产的无缝链接,打造真正的智能数字化工厂。