西门子数字化工厂-数字化车间-先进制造技术

Company2020年2月13日星期四Location制造过程管理(MPM)数字化工厂目录“数字化工厂”的概念1234汽车解决方案国内外企业的成功案例效益分析“how”“数字化工厂”的IT背景结构PointSolutionsCAD/PDM“what”ERP/MES“when+where”BillofMaterials(BOM)specific“what”ProductStructurefamilyof“whats”做什么•怎么做•在哪做，何时做•产品数据管理•企业资源管理UGPRO/ECATIA工艺规划作业计划MPM“how”MPM模拟仿真作业计划..工艺设计(eMS)资源零件操作(工艺)CAD/PDM“what”ERP/MES“when+where”BillofMaterials(BOM)specific“what”ProductStructurefamilyof“whats”“数字化工厂”制造“服务器”TheeMPowerTM数字化工厂应用软件为制造商及其供应商提供了一个制造工艺平台，使企业能够对整个制造过程进行设计，模拟仿真和管理，并将制造信息及时地与相关部门，供应商共享，传递与发布。虚拟制造并行工程统一的底层数据库规划包规划模块解决方案的结构体系工程包人机工程生产线仿真工位布局，机器人仿真,干涉检查实施及协作协同作业eM-Doc时间规划生产计划生产线规划规划管理工艺规划变更管理成本分析文件传输制造网络服务器结构体系工艺规划包规划设计包工艺规划生产计划混产规划资源平衡工时管理变更管理成本分析等……CADCAM/PDMMicrostationAutocad工厂/生产线(工位)资源工厂布局生产线布局动态装配工位仿真人机工程工程模拟仿真包生产&物流仿真包产能分析仿真计划调度规划仿真协同作业包质量检测包制造过程管理的构架MPM拥有专业的汽车制造过程解决方案Assembly总装解决方案Carbody白车身解决方案白车身喷漆总装冲压Machining发动机解决方案Ｐlant物流解决方案覆盖了汽车生产的所有制造过程冲压白车身总装喷漆白车身解决方案-应用于白车身生产准备和生产制造提供了完整的白车身制造工程的规划,设计,管理及项目跟踪的团队协同制造环境.主要解决白车身焊接生产线的工艺规划，焊接管理，焊接仿真和装焊线的布局，同时应用物流模块对整个生产线进行物流分析和优化。.BIW-Bodyinwhitesolution项目开始时间概念确认设计检验项目确认白车身制造过程描述工程工程概念概念规划费用评估加工焊接计划工位布置装配流程设备采购生产流程控制控制细节设计加工设备设计工艺细节设计工位细节设计采购计划和设备工艺文件设备测试及购买设备规划管理经营革新管理计划管理网络化的协同制造企业和最佳的项目管理流程工程细节生产线建立及平衡评估及计划优化工艺过程白车身装配工作流程2导入零件CAD模型零件明细表焊点及属性13零件分组4导入焊点5将焊点分配给零件建立主要工位(MWC)6确认焊点属性7建立主次工序WorkPerformedwitheMPlannerBIWWorkPerformedwitheM-WeldonvariousSub-Cells10焊枪的优化选择9焊接路径检验8形成焊接工艺11将焊枪分配给焊点12储存工位输出ROBCAD建立工位文件eM-PlannereM-WeldRobcad/UnixProcessPlanning&Processdatamanagement3Dfeasibilitystudy,GeogunsearchRoughdesignofGun,ToolingWorkcellsimulationCreaterobotpaths&OLP白车身解决方案的构成CADUnix/PCDetaileddesignanddrawingsofGun,Tooling/PC白车身解决方案的应用将给企业带来了巨大的实际效益：具体体现为：完整的工厂，生产线2D/3D布局图。-节省时间40%(Audi)在产品设计过程中，可以提早进行工艺规划。-规划时间减少60%(BMW)减少项目规划的工作量30%（BMW）综合的焊接管理–减少焊接信息查询的时间75%(LineBuilder)加强焊点管理–减少丢失焊点80%(Paslin)提高资源的利用率85%-(Audi，CHRYSLER)与制造仿真的集成-减少规划时间50%（MAZDA，BMW）28总装解决方案-应用于总装的工艺规划提供了完整的总装制造工程的规划,设计,管理及项目跟踪的团队协同制造环境.主要解决总装生产线的工艺规划，多车型混线生产管理，复杂的物流仿真优化，根据定单的排产计划和总装线的布局。.FA-FinalAssemblysolution总装计划流程首次生产线平衡主要变量设计主要操作分配操作定义采购概念检验物流计划编制计划和资源分配生产线流程验证工位和操作设计工艺文件工作流程布置与计划之间进行通信把生成的工作流程发送到车间管理变更管理计划管理网络化协同制造企业的项目及更新管理工程规划操作总装解决方案的功能：–减少了用于验证装配可行性的模型数量，–对复杂的装配干涉问题进行仿真，早期预测和消除工程风险–在规划过程中考虑了多种方案的优选–早期的人机制造环境的考虑–解决多车型同线混装的工艺方案设计和排产计划的制定效益：–减少了生产原型–减少了工程冲突发生率–装配工艺的早期验证–简单安全的装配路径–可根据定单安排生产–优化总装生产线的物流系统–缩短生产准备周期发动机解决方案-应用于发动机的机加工工艺规划和发动机总装装配工艺规划提供了完整的发动机机加工和装配工艺规划,仿真,管理及项目跟踪的团队协同制造环境.主要解决发动机机加工生产线和装配生产线的工艺规划，加工策略优选，刀具和工装卡具优选与NC刀路仿真和机加工线/装配先的线平衡，同时应用物流模块对整个生产线进行物流分析和优化。.Prowertrainsolution-Machining我们的目标是提供发动机生产线和装配线的设计、优化以及质量管理的全面的制造过程解决方案产品详细设计发动机制造工艺过程管理在生产中的实现产品功能定义概念设计CAE产品前期设计产品设计完成模具设计机加工工艺过程规划机加工工艺过程仿真验证工艺过程验证工艺过程仿真车间工艺资源设计加工设计装配工艺过程规划装配工艺过程仿真生产实施发动机解决方案的效益缩短项目时间（针对新产品）产品–协同工艺设计–并行工程降低投资成本缩短生产线的调试时间和提高产量加工特征自动识别，利用典型经验知识库，提高加工精度，减少新的刀具和卡具的设计制造，创建标准化的工作流程和进行信息共享通过制造工艺规划部门与产品设计部门的充分协作，可避免不必要的设计更改，有利于充分利用现有的和标准化的制造资源和工艺模板进行新产品的工艺规划和制造减少和优化机床的数量与布局换刀次数最小化减少机床工作台面的旋转减少刀具无效运动的时间和距离优化操作次序进行数控仿真，减小工程风险进行生产线平衡分析和优化进行生产线物流优化冲压模块-冲压生产线仿真与模具运动校核在设计阶段可进行更好的信息沟通(通过3D浏览)可进行早期的设计错误检查(冲突分析)可方便地进行运动学优化可同步地进行工艺设计减少冲压生产线的建立与调整时间优化工作循环时间喷漆模块对喷漆进行仿真，优化漆膜厚度和喷漆路径优化选择喷漆工具对自动化的喷漆线进行快速精确的工艺规划PaintingeM-Plant物流仿真模块原理应用仿真工具,可以对复杂的生产制造系统进行模拟仿真优化并可以进行快速有效的分析验证真实的制造系统模型分析分析结果量化仿真模型用于真实制造系统的结论结果转换eM-Plant物流仿真模块eM-Plant物流仿真模块的功能和作用：•对复杂的制造体系进行快速建模（如车身线，总装线，发动机线等）•对生产线的制造能力进行评估•分析和优化生产线的缓冲区尺寸•找出瓶颈点并进行优化•制定最佳的物流控制策略•定义精确的制造系统参数，如生产线实际需要多少工人，设备，控制器等“数字化工厂”软件（MPM）在全球汽车行业的应用“数字化工厂”软件在全球汽车行业的应用AUDICOMAUABBSuppliersKoltonBarHMSMSXJSMcNamaraCOMAUGermanyFAW一汽集团EDAGCOMAUITALY一汽大众SAIC上海汽车工业集团“数字化工厂”软件在全球汽车行业的应用SAIC一汽大众在美国：福特：（Ford）装配解决方案FinalAssembly,BIW，MACHINING01-05开始实施协同作业方案－eMS通用汽车（GM）白车身解决方案Body-in-white,UG克莱斯勒（Chrysler）白车身解决方案Body-in-white,CATIA美国通用汽车及其供应商OEMPPHPPHPPHCPHCPHCPHCPHUnderbodyClosuresSidePartsFramingTDH•每一个车型项目都由一个PPH和四个CPHs共同完成–PPH–工艺设计部门–CPH–生产线制造安装商–TDH–工具设计部门2001年7月美国通用汽车GM的所有供应商开始使用MPM系统以配合GM的协同制造要求美国克莱斯勒汽车公司–在白车身，冲压方面长期，广泛地采用了Tecnomatix公司的MPM制造过程管理解决方案–刚刚签署了用于大型车制造的MPM制造过程管理软件合同–在吉普Jeep车型上开始了总装解决方案的开发应用获得的收益：生产准备时间减少到4-6周产品投放市场的时间周期减少到16-18个月使75%的车型通过公用制造平台进行柔性制造与Daimler(德国)进行技术信息，制造系统和工艺经验德共享用少于25天的时间进行车型制造的生产线转换增加50%的单车利润每年减少20%的规划投入每年减少5%装配成本福特汽车（Ford）•TX在美国最早的合作伙伴之一*白车身解决方案，发动机解决方案，总装解决方案•2001年五月开始实施协同作业方案－Ems•今年初刚与TX签定了五千万美圆的合同，在五年内实现全面的数字化制造信息平台在日本:本田：车身解决方案发动机，总装解决方案马自达：白车身，发动机，装配解决方案现在所有的工程项目在实施前必须进行100%的仿真检验。平均一个车型在投产前要进行20000个仿真检验。投产周期平均缩短了30%。在日本尼桑的成功应用*利用机器人生产线仿真工具（ROBCAD）为34个机器人设计了1200个程序，每个机器人上都超过了20个;*在一条生产线上可以同时制造四种车型;*建立生产线从5个月变成了3个月;*程序设计时间缩短25%,优化时间缩短30%;NISSANSHATAI（日本）在德国：VW大众汽车–解决方案已成功地全面实施–开始进行IT环境的系统集成–应用此软件进行供应商系统的评价VW轿车，卡车系列–开始使用MPM并应用于生产线物流管理Skoda斯柯达–已经开始采购MPM软件解决方案车身解决方案总装解决方案在德国：BMW宝马汽车–应用“数字化工厂”的历史：BMW于1997年开始在白车身和总装系统应用TecnomatixeM-Power解决方案。在1998年BMW和Tecnomatix开始成为合作伙伴eM-Planner已经在BMW的最重要的项目部门广泛应用，包括三大产品系列的7个车型和所有的变形车系列.现在有165个eM-Planner的实际应用者在BMW工作此解决方案担负了BMW的所有项目管理和规划工作在德国：Audi奥迪—已经完成了白车身解决方案第二阶段的实施工作—所有的供应商都使用了MPM解决方案来配合奥迪的生产制造在法国：PSA集团：标致-雪铁龙汽车公司白车身，总装，发动机解决方案已全面应用雷诺：总装，白车身解决方案在意大利：菲亚特：白车身、动力总成解决方案Car-BodySolutionMachiningSolution依维克：装配解决方案：AssemblySolution在韩国：现代汽车：白车身、装配和动力总成解决方案Car-BodyAssemblyMachiningKIA企亚完成了用于eDM项目的白车身解决方案