w88win中文手机版数字工厂解决方案是指以数字化方式创建物理对象的1:1数字镜像,借助数据模拟对象在现实环境中的行为,对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真,从而提高制造企业设备研发、制造的生产效率,w88win中文手机版面向产品全生命周期,为解决物理世界与信息世界的交互与共融提供有效的解决途径。本文以单机设备制造为例来详细阐述w88win中文手机版技术在智能制造中的应用。
w88win中文手机版数字工厂解决方案主要包含w88win中文手机版技术在设备层、产线层及及工厂层的应用。
1. w88win中文手机版技术在设备层应用
传统的单机设备制造流程为:方案布局→机械设计→程序/电气/软件设计→现场调试→交付使用。
w88win中文手机版技术在设备层的应用是:首先,在产品设计阶段构建一个数字化的虚拟样机,再同步设计机械、程序、电气、软件等,在虚拟环境中模拟制造过程,并加以验证。发现问题后只需在虚拟模型中进行修正即可,比如机械手发生干涉时,改变爪手的外形、输送带的位置、工作台的高度等,然后再次执行仿真,确保机构能正确执行任务。在虚拟调试完成后,使虚拟样机完整地映射到实际设备中,提高现场调试效率,缩短研发周期;虚拟样机的创建方法如下。
(1)创建数字模型,借助市场上常见的CAD软件(CREO、SolidWorks、NX等),在机械设计阶段能够高保真度地创建设备数字模型,主要包含设备结构外观、零件尺寸、相对安装位置等。这是w88win中文手机版与物理实体的“行”,保障数字模型与物理实体的精准映射。
(2)创新虚拟信号,第一步所创建的数字化模型往往是静态的,而现实的设备是动态的,所以需要通过运动虚拟仿真软件对设备的运动组件进行定义,并赋予其物理属性,设置虚拟信号定义其运动轨迹及限制范围、移动方向、速度、位移和旋转角度等,这是w88win中文手机版与物理实体的“态”,保证w88win中文手机版体与现实设备的各类运动姿态保持统一,创建虚拟信号是实现w88win中文手机版技术的关键。
(3)信号连接,基于PLC的虚拟仿真功能,将PLC程序中的I/O信号与虚拟信号进行连接,以驱动PLC程序运行。再结合上位机的控制界面,对虚拟信号进行一一校核;这里的PLC连接包含软连接和硬连接两个部分,软连接是利用PLC本身的虚拟仿真模型功能,实现软对软的通讯,同时要求有实际硬件PLC时,基于以太网TCP/IP协议,实现硬对软的通讯。
(4)虚拟调试,根据产品制造工艺测试和验证产品设计的合理性。在计算机上模拟整个生产制造过程,包含机器人和自动化设备、PLC、气缸、电机等单元。机器人单元模型创建完成就可以在虚拟世界中进行测试和验证。
w88win中文手机版数字工厂解决方案通过集合分析设备的设计、制造和运行的数据,并将其注入全新的设备设计模型中,使设计不断迭代优化。
有了w88win中文手机版数字工厂解决方案,在前期就可以识别异常功能,从而在没有生产的时候,就以消除设备缺陷,提高质量。
2. w88win中文手机版技术在产线层应用
产线设计中最难也最耗费时间的阶段是验证阶段,因为一个产品的生产由多个工序构成,每个工序输送系统的速度、加速度、间距等参数必须在负载下进行验证,验证其是否可行,而这个过程从传统意义上来说,需要实际物理装置装配好以后才能进行。
利用生产线的w88win中文手机版技术来进行验证,模拟整个工艺流程,所有的机台协作之间是否按照原来设计的动作进行,通过将物理产线在数字空间进行复制,可以提前对安装、测试的工艺进行虚拟仿真。借助w88win中文手机版的记录和分析,在实际产线安装时,可以直接复制使用,从而大大降低安装成本,提高生产线各设备之间的连接效率。调整机器调试中的数据,可以用来优化生产,例如能耗、稼动率、产能等。这对于生产线而言,具有巨大的应用前景;
为满足个性化、定制化的需求,还要求生产线具有高度的柔性化、智能化,新产品能否在现有的产线中加工,生产过程是否会出现异常,需要进行首件测试,在测试过程中还需进行零件换型,整个过程周期长、效率低,二利用w88win中文手机版体切换到离线模式,让PLC程序单独驱动虚拟生产线运行,在虚拟环境中提前验证新产品生产可行性及可能出现的问题,优化控制程序,修改换型零件,完成虚拟调试验证后,同步进行现实生产线的调整,让w88win中文手机版体切换回在线模式,快速实现新产品、新工艺柔性生产线。
3. w88win中文手机版技术在工厂层应用
在设备层和产线层的基础上,建立工厂层的w88win中文手机版体,将物流的控制系统全部集成起来,形成计划、质量、物料、人员、设备的数字化管理。
物料的管理主要包括出库、入库、盘点,物料的编号、数量可以在w88win中文手机版平台中直观查看,建立真正意义上的数字化工厂。数字化工厂结合MES系统,采集MES系统的数据驱动虚拟物料,AGV小车移动,实现虚拟世界与物理世界的同步孪生运行。一旦工厂设备出现问题,在报警的过程中,w88win中文手机版平台上可以迅速定位出问题发生环节点及具体位置,通过运用远端运维平台在手机端、平板电脑端实时查看工厂运行情况,预报功能会根据零件寿命来提示企业提前一周更换零部件,而不是发现零件停止工作之后再反馈工程师更换零部件。
为了实现卓越的智能制造,必须清楚了解生产规划以及执行情况。将在生产环节收集到的有效信息反馈至产品设计环节,搭建规划和执行的闭合环路,利用w88win中文手机版模型将虚拟生产世界和现实生产世界结合起来,具体而言就是集成PLM系统、制造运营管理系统以及生产设备。将过程计划发布至制造执行系统之后,利用w88win中文手机版模型生成详细的作业指导书,与生产设计全过程进行关联,这样一来如果发生任何变更,整个过程都会进行相应的更新,甚至还能从生产环境中收集有关生产执行情况的信息。
此外还可以使用大数据技术,直接从生产设备中收集实时的质量数据,将这些信息覆盖在w88win中文手机版模型上,对设计和实际制造结果进行比对,检查二者是否存在差异,找出存在差异的原因和解决方法,确保生产能完全按照规划来执行。
工厂层w88win中文手机版一定是建立在产线层w88win中文手机版的基础上的,通过与MES\ERP的数据通讯,加入智能仓储模型和AGV模型在工厂的运动轨迹,实现数字化工厂的建立,让虚拟工厂进入漫游模式,实时显示物流系统和自动化设备的运行数据。