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                  制造仿真與驗證

                  制造仿真與驗證

                  1.1?制造仿真與驗證

                  Tecnomatix 仿真與驗證解決方案可幫助您驗證制造規劃中定義和選擇的方法和資源,為您提供一次性合格的制造計劃。 您可以借助對生產流程、設備以及系統進行虛擬驗證,實現制造智能化、快速化、精益化。 有了制造仿真,您可以在生產實施前提早驗證流程計劃,確保定義的操作、資源以及系統配置一次性合格。

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                  我們的制造仿真與驗證應用程序可為您提供如下幫助:


                  ??通過仿真提早發現后期變更,并在變更容易解決且修復成本較低的階段處理這些變更

                  ??減少物理試驗需求,進而縮短自動化系統的系統啟動時間

                  ??非常精確地預測制造流程和生產量的變化

                  ??輕松開展工程研究,包括人工操作的人機工程學因素

                  1.1.1?裝配仿真與驗證

                  利用Tecnomatix 裝配仿真與驗證,您可以通過虛擬裝配對裝配順序進行仿真與驗證,包括所有必要的人機交互。 使用裝配規劃工具對生產系統進行數字化驗證,既可以縮短工具安裝時間,又可以最大限度地降低系統試用成本。 通過這項數字化優化裝配流程和驗證裝配可行性的功能,還可以大幅提高生產效率。


                  在投產前提前優化裝配流程可保證一次性合格制造計劃,加快批量生產。您可以減少整體規劃流程時間、縮短生產設置時間、更快速地提高產能,以及一次性提供高質量產品。

                  裝配仿真與驗證

                  利用Tecnomatix Process Simulate,您可以充分利用數據管理環境開展全面詳盡的裝配操作可行性分析,并可利用驗證工具進行三維剖切、測量以及碰撞檢測。 除可以對排序和自動化裝配路徑規劃進行仿真之外,您還可以輕松對整個流程進行仿真。


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                  1.1.2?機器人仿真與編程

                  面對不斷增加的市場壓力和結構成本,制造商必須在其生產設施中引入更多自動化技術并提高生產靈活性,這種做法適用于所有主要行業。各個工廠不僅要超越當前質量目標、優化車間區域,同時還需要增加產量。為此,制造商比以往更依賴機器人和自動化系統,他們必須借此提高生產效率和靈活性。


                  利用Tecnomatix 機器人仿真與編程解決方案,您可以在數據管理和基于文件的環境中開發機器人和自動化生產系統。 這些工具可處理多個層次的機器人仿真和工作站開發工作,包括從單機器人工位到整條生產線和生產區域的范圍。 使用協作性工具,可以加強各個制造部門之間的溝通和協作,從而做出更明智的決策。 這樣一來,您可以更快地將自動化系統投入應用并減少錯誤數量。

                  適用于機器人和自動化的流程仿真

                  產品和制造流程變得更加復雜,給制造商帶來了“產品上市速度”和資產優化方面的挑戰。制造工程團隊既需要推出無缺陷的產品,又需要達到成本、質量和投產目標。為了應對這些挑戰,居行業領先地位的制造商需要利用企業知識和產品的三維模型及相關資源,以虛擬方式對制造流程進行事先驗證。


                  流程仿真給出了這些問題的答案,可提供與制造中樞完全集成的三維動態環境,用于設計和驗證制造流程。制造工程師能在其中重用、創建和驗證制造流程序列來仿真真實的過程,并幫助優化生產周期和節拍。流程仿真擴展到各種機器人流程中,能進行生產系統的仿真和調試。


                  流程仿真允許制造企業以虛擬方式對制造概念進行事先驗證,是推動產品快速上市的一個主要因素。

                  功能

                  ??基于JT 可視化標準的三維流程設計和仿真

                  ??機器人路徑規劃、可達性測試和智能放置

                  ??具有集成式控制邏輯的三維資源模型

                  ??使用布爾和模擬信號且由邏輯驅動的仿真

                  ??仿真通過OPC 協議使用實際 PLC 代碼和硬件

                  益處

                  ??通過盡早檢測產品設計問題,降低變更成本

                  ??通過虛擬驗證來減少實物原型的數量

                  ??通過仿真來優化周期時間

                  ??機電虛擬驗證(PLC 和機器人)

                  ??促進機械設計和控制部門之間的協同


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                  RobotExpert

                  各行各業中機器人的使用正在迅速擴大。之前由人工完成的任務現在越來越多地由機器人來完成。但是,嘗試通過實物原型和試驗創建高效的生產線可能費時費錢。為了在最短的時間內創建最合適、最高效的制造設備組合,您需要使用機器人仿真軟件創建制造單元的虛擬數字樣機。


                  Siemens PLM Software 提供的 RobotExpert 軟件可以對自動機械流程進行設計、仿真和優化(包括離線工業機器人編程),以最大限度地提高自動化系統的速度、靈活性和運行。 RobotExpert 是一款易于部署的機器人仿真軟件系統,支持獨特的工業應用,例如拾放、材料表面處理、弧焊和激光切割。 RobotExpert 提供直觀的三維環境,使您可以仿真完整的制造單元和系統,以便優化自動機械路徑并縮短周期時間。 借助 RobotExpert,您能夠創建設備的最佳布置,以滿足您的特定制造需求。

                  功能

                  ??用于工裝和機器人的運動學三維建模

                  ??支持眾多供應商(ABB、Fanuc、Kuka 等)提供的機器人

                  ??動態三維機器人仿真

                  ??碰撞檢測

                  ??根特圖表示

                  ??離線工業機器人編程

                  ??使用真實機器人仿真(RRS) 準確計算周期時間

                  ??能夠從車間上載機器人程序

                  ??自定義用戶界面和功能

                  ??直觀的本機Windows 環境工具

                  好處

                  ??自動機械流程的虛擬優化

                  ??通過優化的周期時間提高了生產率

                  ??標準化的工業機器人編程

                  ??在引入更改或新產品時縮短了停機時間

                  ??在引入新程序期間避免了人身危害和昂貴的設備損壞

                  ??輕松準備特殊的機器人程序語法


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                  Robcad

                  在UNIX 和 Windows 操作系統上運行的 Robcad 是一款傳統的工作單元設計與仿真工具,利用該工具可以開發、仿真、優化、驗證以及離線編程多設備機器人和自動化制造流程。


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                  1.1.3?物流與物料流仿真

                  如果制造工序不能達到最高的生產效率,那么生產和銷售更多的產品并不會帶來更多的利潤。在產品生產中,如果出現制造工序效率低下和產能利用率不足的現象,企業很快會從盈利走向虧損。影響運營效率和制造工序生產量的因素多種多樣,而且要想控制這些因素并不容易。這些因素包括:

                  ??確定新生產系統的最佳配置

                  ??確定合理的半成品庫存量

                  ??制定合理的生產計劃

                  ??確定正確的生產量與資源利用率比例

                  利用Tecnomatix 物流與物料流仿真解決方案,您可以借助離散事件仿真與統計分析功能,優化物料處理、物流、設備利用率以及人力需求。 具有面向對象的三維建模功能的隨機工具可幫助您提高制造精度和效率,同時增加生產量并改善整體系統性能。


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                  工廠仿真

                  如今,生產面臨的成本和時間壓力與日俱增,全球化程度不斷加深,物流效率已成為決定企業成敗的一個關鍵因素。缺乏效率的調度和資源配置、局部而非全局優化,以及低下的生產效率,每天都會令資金白白流失。在這種情況下,亟需采用即時(JIT)/由生產順序決定需要量 (JIS) 的交付方法、引入完善的生產體系、規劃并構建全新的生產線,以及管理全球生產網絡,這就要求設立客觀的決策標準,以幫助管理層評估和比較各種替代方法。


                  Tecnomatix Plant Simulation是一個離散事件仿真工具,能幫助您創建物流系統(例如,生產系統)的數字化模型,因此您可以了解系統的特征并優化其性能。在不中斷現有生產系統的前提下或早在實際生產系統安裝前(在規劃流程中),可以使用這些數字化模型運行試驗和假設方案。運用所提供的豐富分析工具(如瓶頸分析、統計數據和圖表)可以評估不同的制造方案。評估結果可為您提供所需的信息,以便在生產規劃的早期階段作出快速而可靠的決策。


                  通過使用Plant Simulation,您可以對生產系統及其流程進行建模和仿真。此外,還可以從工廠規劃的各個層面(從全球生產設施到當地工廠再到特定生產線)對物料流、資源利用率進行優化。

                  功能

                  ??采用層次化結構和繼承對象型模型

                  ??開放式體系架構,支持多種接口

                  ??庫和對象管理

                  ??遺傳算法優化

                  ??能耗模擬和分析

                  ??仿真結果的自動分析

                  ??基于HTML 的報告構建器

                  益處

                  ??節省6% 的初期投資

                  ??將現有系統的生產效率提高20%

                  ??將新系統成本減少20%

                  ??優化資源使用和重用

                  ??將庫存量減少60%

                  ??將生產周期時間縮短60%

                  ??優化減耗系統


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                  FactoryFLOW

                  作為一家制造商,您可以投入數以百萬計的資金,以便將數以千計的工時用于工業工程任務,從而最大限度地提高直接勞動力的生產效率,這包括生產線上的機器、工裝和夾具,以及工作站和生產流程中的工作人員。但間接勞動力呢?令人驚訝的是,企業很少將資金投向間接勞動力評估。這樣通常很難發現問題的征兆- 運營成本可能會莫明其妙地升高,或當前的工作極度缺乏附加值。制造商們可能難以量化和分析間接勞動力,而只能再次將目光轉向自己熟知的直接勞動力問題。同時,針對精益和高效操作的訴求往往難以實現,因為企業只對一半的車間操作進行了評估。


                  Tecnomatix FactoryFLOW 是一個圖形化的物流分析系統,允許您的工業工程師基于物料流的距離、頻率和成本來優化工廠布局。此工作通過參照工廠布局,對零件運送路線信息、物料儲存需求、物料處理設備規格以及零件包裝(集裝箱裝運)信息等諸多方面進行評估和分析來完成。


                  通過使用FactoryFLOW,您將能夠創建高效的工廠布局,可減少運輸距離、批量數目和庫存量,并能改善部門間的溝通和提高產量,從而促進制造成本的降低和生產效率的提高。

                  功能

                  ??創建物料流和密度圖

                  ??計算物流設備需求

                  ??分析和驗證操作人員步行通道

                  ??基于材料需求構建輸送機布線路徑

                  ??設計針對存放區域和運輸車輛的包裝策略

                  益處

                  ??減少物流成本

                  ??優化生產車間存放區域的空間利用率

                  ??減少無增值效益的工作并最大限度降低間接勞動力成本

                  ??優化資源利用率和物料流

                  ??針對運輸車輛優化材料包裝方式


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                  關聯環境編輯器

                  關聯環境編輯器(ICE) 是 Teamcenter 界面,您可以在該界面中存儲和檢索在 FactoryCAD 中創建的二維/三維數據。 ICE 為管理工廠布局數據、維護布局計劃與制造流程單 (BOP) 信息之間的關聯提供了協作環境。


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                  1.1.4?人體仿真和人機工程學

                  各行各業的制造商必須在產品設計和制造規劃的早期階段考慮人工操作的人機工程學因素。人工裝配操作的健康和安全要求是非常重要的合規要素,每一個制造商都必須尋找最經濟有效的方法來處理生產設施中的安全問題。


                  利用Tecnomatix 人體仿真和人機工程學解決方案,您可以通過在虛擬環境中使用人體建模,改善工作場所的安全狀況、提高工作效率,增加工作環境舒適度。 您可以通過惟妙惟肖的模型分析人工驅動操作,而且可以根據不同人群的特點對模型進行縮放。 您可以測試設計和運營上的一系列人為因素,包括受傷風險、時間安排、用戶舒適度、可達性、視距、能耗、疲勞限制以及其他重要參數。 這可以幫助您在規劃階段達到人機工程學標準,避免在生產過程中出現人力績效和可行性問題。

                  Jack 和流程人體仿真

                  各種行業的制造企業都把人為因素視為產品設計、裝配和維護的一個關鍵組成部分。通過使用Tecnomatix人機工程產品,你能夠改善你的產品設計的人機工程性能,從工程過程的最早階段改善工業任務。你可以用虛擬人員來填充你的數字環境,并且根據工人人數確定這些數字環境的大小。你可以就更多的人為因素對你的設計和操作進行測試,包括傷害風險、定時與效率、用戶舒適度、可達性、視線、精力支出、疲勞極限以及其它重要參數。

                  功能

                  ??可縮放的人像,確保人體測量學和生物力學準確性

                  ??支持使用特定國家的人口數據庫和先進的人體測量比例,開展全球員工人體工程學分析

                  ??符合人體工程學分析的綜合工具套件

                  ??先進的姿勢算法,還可以分析身體對一個特定方向施加力的反應

                  ??管理各種工作場所方案,包括在不同高度、樓梯和坡道上的工作

                  ??視圖窗口和現場視覺分析

                  ??收取快速職場配置的信件

                  ??廣泛的虛擬現實動作捕捉硬件支持,包括Windows?微軟Kinect

                  優勢

                  ??在產品設計和制造工程階段,提高人體工學標準符合性

                  ??提早揭示人為績效和可行性問題,避免返工成本

                  ??提高有關工作場所安全事項違章所致工程問題的溝通效率

                  ??目視捕獲并存儲未來計劃的最佳實踐

                  ??提高工作場所的安全性和效率


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                  Process Simulate Human

                  利用Process Simulate Human,您可以在協作性的三維數據管理環境中通過虛擬方式開發和驗證制造系統流程計劃,而且,您可以與多個工程和制造部門共享這一環境。 有了 Process Simulate Human,可以實現逼真的人員作業仿真、開展人力績效評估并建立有效的人機工程學研究。

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