以往的信息係統,無論是CAD係統還是PLM係統,解決的都是在虛擬(nǐ)世界的產品研發過程。雖然有ERP係統和MES係統等能夠管理現實(shí)工廠車間的(de)信息化係統,但是所有與產品相關的數據和信息,依然難(nán)以直達生產的一線,指揮生產原料按照(zhào)最優化的生產流程進行生(shēng)產,管理車間(jiān)的先進生產設備、控製器和物(wù)料進行(háng)最有效率的生產。所有的工作,依然都需要人來親自完成。信息化係(xì)統的終點與現實設備的起點,缺乏必要和充分的(de)聯接和交互。工業4.0對未來工業發展的規劃,聯接了兩(liǎng)者。
這也是工業界認為其將會帶來普遍效率和價值的原因:最活躍的信息技術將切實被引入到了工(gōng)業,且落實到了現實的工廠、車間和(hé)工位。也正(zhèng)是借助信息係統迅(xùn)猛的發展,工業才有機會實現更大範圍、更深層次的脫胎換骨,徹(chè)底擺脫成本、生(shēng)產模式和效率等現階段的桎梏。
從數字化製造到工業4.0連接中的虛擬與現實
機器(qì)人設備不是SiemensPLMSoftware的產品,SiemensPLMSoftware的作用是在(zài)後台(tái)指揮和操作這些機械設備完成工作。把人、機(jī)器、信息係(xì)統和各種相關的設備緊(jǐn)密聯接在一起。Tecnomatix是SiemensPLMSoftware聯接信息係統(tǒng)和現實生產設(shè)備的關(guān)鍵點,是SiemensPLMSoftware數字化製造產品線的品牌,可以理解為Tecnomatix是建立在TeamcenterManufacturing架(jià)構骨幹上麵。Tecnomatix與Teamcenter的融合,已經從功能(néng)級深入到了軟件級。隨著2007年SiemensPLMSoftware的出現,與Teamcenter緊密集成的Tecnomatix與西門子原有的(de)SIMATICIT(MES)得到了更進(jìn)一步的整合,這也成為完成這種聯接的另一個關(guān)鍵步驟(zhòu)。
目(mù)前(qián),SiemensPLMSoftware已經為Tecnomatix和SIMATICIT提供了一個接口,可以從數字化工廠傳送一些信(xìn)息數據到IT環(huán)境裏,包括與質量相關的資料、生產(chǎn)的材料清單等。當然,這個接口也允許相同路徑的數據返回,即從IT係統中將數據傳遞到數字化工廠。事實上,通過Tecnomatix的生產管理係統,用戶可以對(duì)當前的整個生產過程有一個清晰全(quán)麵的了解:通過人機界麵(HMI)、管理控製和數據采集(SCADA),從工廠收集到的設備(bèi)之間的實時信息被反饋給包括MES在內的上遊係統(tǒng)。實現了與MES係統(tǒng)數據交(jiāo)互接口(kǒu)的
Tecnomatix,則可以通過實時收集(jí)到的車間數據,優化生產管理,監視正在進行(háng)的工作,並反饋生(shēng)產數據給PLM係統。Teamcenter的製造流程管理模塊,即可對製(zhì)造數據、過(guò)程、資源以及工廠信息進行管理和分析:不(bú)僅可以(yǐ)了解生產(chǎn)現(xiàn)狀,而且會按照業務流程,傳達(dá)進一步的操作指(zhǐ)令到(dào)生產車(chē)間(jiān)。Tecnomatix和Teamcenter構成的(de)創新產(chǎn)品平台,已經與生產加工設備(bèi)、ERP和MES等構成的生產運營平台實現了雙向的數據交(jiāo)互。完成了從虛擬到現實聯接任務的Tecnomatix,不僅極大地提高了信息係統對於工業企業(yè)的影響深度,而且很大程度上,也為(wéi)工業企業實現自動化、電氣化和智能化,提供了可靠和完整的數據基礎和(hé)支持(chí),使得企業有機會從根本上完善和優化自身的業務流程。
實踐中的(de)Tecnomatix
工程師負責產品的研發和(hé)設計。要怎樣在(zài)設計階段就去驗證他做出來(lái)的設計方案是可行的?誰來做驗證?怎麽去做驗證呢(ne)?對於一個全新的產品,它能不能在現有的生產線上來進行製造?是(shì)否需要做一些生(shēng)產線的改造?或者說,要在新的工廠才能把這個產品製造出來呢?在傳統的工業(yè)企(qǐ)業當中(zhōng),現實的物料、生產(chǎn)設備、加工方法和車間布局都會影響最終產品的生產,但是這些信息對於處在(zài)設計前端的工藝規劃師來講,獲(huò)取的途徑(jìng)極其有限。更多時候,除了經(jīng)驗以外(wài),這些(xiē)問題都需要產品在虛擬的信息化係統當中完成全部(bù)的工(gōng)作,進入現實的工廠車間後,才會被一一發現。但(dàn)是對(duì)於現實的(de)工業(yè)企業來講,最現實的問題——到底產品該怎麽生產——這是一個必須快速得到答案的(de)問題(tí)。
Tecnomatix最核心的(de)功能是零件加工規劃和驗證,為零部件和用來製造這些零件的工具製定生產工藝(如NC編程、流程排序和資源分配等),並對工藝流程進行驗證。具體包括:創建數字化流程計劃、工藝路線和車間文檔;製造流程仿(fǎng)真;對所有流程、資源、產品和工廠的數據進行管理;為車間提供NC數據……從而可以將生產製造流程計劃與生產係統直接關聯起來,為設計師和前(qián)端工程師提供(gòng)一個規劃驗證零件製造流程的虛擬環境;為製造工程師、CNC程序員、工裝負責人(rén)和機(jī)械師等提供一個(gè)統一的單一來源數據。
另外,配合Tecnomatix的裝配規劃和驗(yàn)證(zhèng)功能,係統為工程師提供了一個虛擬(nǐ)製(zhì)造環境來規(guī)劃驗證和評價產品的裝配製造過(guò)程和裝配製造方法,檢驗裝(zhuāng)配過程是否存在錯誤,零件裝配時是否存在碰撞。
Tecnomatix對生(shēng)產環節的(de)管理還不止於此。隨著機器人在工業企業當中的大量應用,Tecnomatix的機(jī)器人與自動化規劃(huá)解決(jué)方案(àn)吸引了更多用戶的關注。對於用戶來講,如果一家企(qǐ)業的機器人或者自動化加工設備隻有一兩台,那(nà)麽依靠人工的編程和操控就可以發揮其(qí)作用。但(dàn)是,如果一個工廠裝備了(le)幾百台自(zì)動化加工設備,那麽顯然需要一個係統化(huà)的(de)方式才能確保整個生(shēng)產工作能夠按規定完(wán)成。Tecnomatix的機器人與自動化規劃解決方案,提供了用於開發機器人和自動化製造係統的(de)共享環境(jìng),用戶能夠通過PLM平台,以虛擬的(de)方式(shì)開發、仿真和調試機器人和其他(tā)的自動(dòng)化製(zhì)造設備,既能處理單個機器人和工作台,也能處理完整的生產線和生產區域。能滿足從生產專用產品的工廠到綜(zōng)合(hé)采(cǎi)用多種方式的混(hún)合模式生產工廠的多種業務模式,實(shí)現製造(zào)流程的優化。
工廠設計和(hé)優(yōu)化解決方案(àn)是Tecnomatix有別於其他(tā)係統的特殊功能,其視角不再放在產品本身,而(ér)是關注在生產加工的(de)場地和環境。高效的同時,Tecnomatix對產品的質量也異常關注。Tecnomatix質量管理解決方案將質量信息與所有(yǒu)製造和工程設計信息聯係(xì)起(qǐ)來,從而不僅能夠幫助工程師確定產生誤差的關鍵尺寸、公差和裝配流程,而且能夠通過(guò)尺寸分析工具,在製(zhì)造實際零件之前,預測製造問題並找到原因。
從數字化(huà)製造到工業(yè)4.0
質量(liàng)的分析(xī)和管理不僅在製造業企業自己的工廠(chǎng)裏,也包(bāo)括其供應商。到底他們是不是提供了一個滿足質量要求合規的零部件?如果這個零部件是有問題的,它會在(zài)哪裏出現組裝的問題,影響有多大?產品質(zhì)量是工業企業存在的核心價值,而有效利用(yòng)信息化工具完成產品質量的分析和(hé)監控將極大提高企業對(duì)未來市場的把握能力。不能否認,中國的工業企(qǐ)業——尤(yóu)其是製造業企業,在以往的(de)國際競爭中,始終處於劣勢。而此次以信息化帶動的新一輪的工業整體升級,也許正孕育著一次趕超的機會。過去幾年當中,中國市場越來越多的企業在做數字(zì)製造,中國企(qǐ)業正在逐漸擺脫單點的信息化應用(yòng)模(mó)式,開始將視野放大到全廠、整個行業,甚(shèn)至(zhì)整個工業界,因此對於構建數字化製造(zào),實現虛擬和現實的聯接,達到優化(huà)和完善業務流程的目標越來越重視。
結語(yǔ)
工業4.0到底何時到來,沒有人知道。但是(shì)香蕉视频官网可以預見:數字化和智能化(huà)必將是未來工(gōng)業發展的主要動力之一。是否要通(tōng)過實施某(mǒu)種信息化係統來實現本企業的業務轉型(xíng),也許有待商榷。但是,更長遠、更全局的視角,以及對業務痛點更清晰了解,將是中國企業可長期、持續、高(gāo)速發展的必備素質。無論是工業4.0還(hái)是Tecnomatix,其所提(tí)供的,不僅僅是一個概念、產品或者(zhě)解決方案,更是一個解決問(wèn)題的思路(lù)和方法。如果中國企業能(néng)夠從中有所領悟(wù),這才是其對中國製造業貢獻的最大價值。
來源:e製造