场景三维展示系统,四度科技实现元宇宙的无限穿梭( 三 )


【四度科技VR虚拟现实公司】数字化工厂主要涉及产品设计、生产规划与生产执行三大环节 , 数字化建模、虚拟仿真、虚拟现实/加强现实(VR/AR)等技术包含在其中 。 生产系统仿真关注在生产规划这一环节 , 生产规划环节通过利用虚拟仿真技术 , 可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划 , 并在仿真模型“预演”的基础之上 , 进行分析、评估、验证 , 迅速发现系统运行中存在的问题和有待改进之处 , 并及时进行调整与优化 , 减少后续生产执行环节对于实体系统的更改与返工次数 , 从而有效减低成本、缩短工期、提高效率 。 生产系统仿真侧重于对生产线、工艺、物流等的仿真 , 在虚拟环境中对其进行优化 。 随着现代产品的复杂性增加 。
其工艺更加复杂 , 传统的流水线形式无法满足很多特定产品的生产过程 , 这就需要对产线的布局、工艺、物流进行设计 , 以避免出现效率及成本的浪费 。 针对新工厂建设与现有车间改造 , 基于企业发展战略与前瞻性进行三维工厂模拟验证 , 减少未来车间调整带来的时间和成本浪费 。 真实反应加工过程中工件过切或欠切、刀具与夹具及机床的碰撞、干涉等情况 , 并对刀位轨迹和加工工艺进行优化处理的 。 通过物流仿真优化工艺、物流、设施布局、人员配置等规划方案 , 提升数字化车间规划科学性 , 避免过度投资 。 基于三维空间 , 验证机器人工作可达性、空间干涉、效率效能、多机器人联合加工等 , 输出经过验证过的加工程序 , 提升工艺规划效率 。 通过仿真对关键工艺进行装配仿真分析、人机工程分析、装配过程运动学分析 。
最终可输出三维作业指导 。 本文侧重于介绍生产系统仿真在产线布局、工艺过程仿真及生产物流仿真 。 产线布局 , 即是按照厂房的空间情况 , 设置产线布局 。 产线布局应该解决生产加工区、缓存区、物料堆放区等作业单元 , 解决设备与设备之间的相对位置、通道的横向面积 , 同时解决物料搬运流程及运输方式 。 符合工艺过程要求 。 即充分考虑每首工序的生产效率与时间定额 , 满足各工序的生产平衡 , 充分利用设备产能 。 物流搬运时间短 。 在满足工艺的前提下 , 使得物流运输路径方便快捷 , 尽量避免物料交叉搬运与逆向流动 , 做到物流运输时间最短 。 保持生产柔性 。 车间在制品暂存区、原料存放区、缓存区等作业单位适中 , 不宜过多、复杂 , 以免造成加工混乱和空间的严重浪费 。
空间利用率高 。 生产区域及存储区域的空间设计都应该合理 , 最大限度的利用空间 。 工艺过程仿真 , 即是按照产品的加工工艺 , 在虚拟环境下重现产品的加工过程 。 工艺仿要解决工艺过程中的碰撞、干涉、运动路径、人员操作的宜人性等问题 。 工艺过程无碰撞、干涉 。 主要通过模拟装配工艺过程 , 及时发现装配过程中存在的干涉、碰撞等问题 , 提升装配工艺过程的可操作性 。 人机工程 。 主要考虑在工艺加工过程中 , 工人的视线范围不被遮挡 , 可以达到要求位置 , 空间大小方便工人操作 , 承受的负荷及操作时间不易使工人疲劳 , 同时在危险环境中要有安全防护措施 。 装配路径最优 。 主要考虑减少无效的零件移动、无效的人员运作 , 提升装配工艺效率 。 生产物流仿真 , 即是对物料的流动过程进行仿真 。
包括原材料、半成品、返修品、合格品、报废品等的流转过程进行仿真 。 主要解决在生产过程中物料的运输的经济性 , 时效性 , 流动路线优化 , 缩短搬运时间、减少路径干涉等问题 。 优化空间利用率 。 即物料在流动过程中 , 就避免重复、冗余路线 。 降低库存 , 减少在制品数量 。 生产系统能力平衡 。 即生产资源与人员等的合理匹配 。 优化物流中的瓶颈环节与关键路径 。