Цифровое производство

Основные положения концепции

1. Производственные процессы (сборка, механическая обработка, литье, штамповка, перемещение полуфабрикатов и т.д.) моделируются в цифровом виде.
2. Ошибки и коллизии проектирования обнаруживаются до стадии физического производства.

Преимущества концепции

1. Сокращение количества ошибок
2. Сокращение брака
3. Обеспечение собираемости изделия с первого раза
4. Поддержка концепции «Бережливое производство»
5. Снижение себестоимости изделия
6. Снижение потребления энергии
7. Сокращение сроков непосредственного производства

Технологические CAE-системы позволяют в цифровом виде выполнить моделирование и оптимизацию таких производственных процессов, как:

• Литье металлов (литье в песчаные формы, в кокиль, литье по выплавляемым моделям, литье под высоким давлением, литье по газифицированным моделям). 
• Обработка металлов давлением (штамповка, прокатка, гибка, ковка).
• Термическая обработка металлов (закалка, отпуск, отжиг, старение, химико-термическая обработка).
• Сварка металлов.
• Производство композитных изделий (пропитка, полимеризация, коробление).
• Аддитивное производство (3D печать).

CAPP-система (англ. Computer-Aided Process Planning) – автоматизированная система для проектирования техпроцессов и оформления технологической документации – позволяет выполнить разработку последовательности технологических процессов сборки и изготовления, выполнить расчет трудовых и материальных норм и т.д.

К функционалу подобных систем можно отнести возможность выполнения симуляции сборочных процессов – позволяет на основе данных по комплектации составных частей изделия в сборочных операциях, выполнить 3D-симуляцию технологических процессов и их оптимизации с точки зрения времени, траекторий, отсутствия столкновений и других факторов.

CAM-система (англ. Computer-aided manufacturing) – позволяет спроектировать УП для обработки на станках с ЧПУ, выполнить проверку работы программы на виртуальном станке, обеспечив тем самым корректную отработку программы в производстве, с первого раза. Кроме того, CAM-системы позволяют разработать УП для КИМ.

Система имитационного моделирования производственных систем и процессов – позволяет построить имитационные модели, функционирующие так же, как и реальная система. Такая модель позволяет без экспериментов, в работающем производстве, проводить анализ и оптимизацию различных параметров, в том числе:

• Размеров накопителей, межоперационных заделов, складских площадей.
• Времен циклов работы оборудования.
• Графика выполнения заказов, порядок запуска их в производства и размеры партий продукции.
• Правил управления системой.
• Топологии и организации материальных потоков.
• Энергопотребления системы.