Цифровое производство

Производство, завершающая стадия процесса создания изделия. От того, насколько качественно и детально проведена технологическая подготовка, зависит весь производственный процесс и его результат.

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

Способы реализации концепции

Концепция цифрового производства реализуется средствами комплексного применения набора программных продуктов:

  1. 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.

  1. 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.

  2. 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 и др.) 
    • Обработка металлов давлением (штамповка, прокатка, гибка, ковка и др.)
    • Термическая обработка металлов (закалка, отпуск, отжиг, старение, химико-термическая обработка и др.)
    • Сварка металлов.
    • Производство композитных изделий (пропитка, полимеризация, коробление).
    • Аддитивное производство (3D печать).

Области использования технологического инженерного анализа

,

  1. 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.