虛擬數字化工廠
2016-01-08
數字化工廠以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬現實環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。數字化工廠主要解決產品設計和產品制造之間的“鴻溝”，實現產品生命周期中的設計;制造;裝配;物流等各個方面的功能，降低設計到生產制造之間的不確定性，在虛擬環境下將生產制造過程壓縮和提前，并得以評估與檢驗，從而縮短產品設計到生產的轉化的時間，并且提高產品的可靠性與成功率。
虛擬數字化工廠建設包含以下三個部分：
(1) 工廠布局規劃與仿真
工廠布局規劃與虛擬仿真使用國外最新三維交互虛擬演示布局平臺，以三維沉浸式虛擬環境取代傳統的二維環境進行布局規劃，建立廠房結構、行車、設備、工裝、機器人、物流容器、標識線、輸送線等生產資源的三維數字模型，并實現交互式設施布置與漫游，大大提高布局規劃的效率。
(2)物流過程仿真
基于商品化物流真工具，對生產車間物流規劃進行建模與仿真，模擬生產過程中車間內加工設備、物料緩沖區、物流設備等運行情況，分析物料阻塞、節拍不平衡、設備等待等問題，提交分析報告，包括產能分析、物流路徑的評估與優化、物料輸送系統的選擇與控制方案的評估、加工工序的評估、物流路徑的流量和瓶頸分析、加工設備的利用率等。
(3)裝配工藝過程仿真
裝配工藝過程仿真在三維虛擬環境中，模擬產品或部件的裝配操作，包含裝配順序定義、裝配路徑定義以及人機操作模擬等過程。裝配工藝過程仿真通過合理地進行工位內部的設備布局來盡量減少操作時間，滿足生產節拍要求;同時要對工人的裝配操作進行人機工程學分析，使得操作者不致因疲勞而導致意外的發生。
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