數(shù)字化工廠解決方案——產(chǎn)線布局及物流仿真（文末有彩蛋）
2023-6-30新聞
您的工廠面臨的挑戰(zhàn)
新建廠房
如何在產(chǎn)線布局方案中做出最優(yōu)且正確的決策，避免未來車間調(diào)整帶來的時間和成本浪費？
如何確定加工、物流設(shè)備數(shù)量？
在制品存緩沖區(qū)如何合理設(shè)置？
如何實現(xiàn)有限場地的合理利用？
如何確保AGV供應(yīng)商的物流方案合理？
如何保證工位機械臂、操作工人可達性？
廠房改造 / 新產(chǎn)品投產(chǎn)
如何在不影響現(xiàn)有生產(chǎn)的前提下保證改造方案可行？
產(chǎn)線如何改造可以保證達到提產(chǎn)目標？
產(chǎn)線如何改造能保證新增產(chǎn)品后多品種混線生產(chǎn)的交期？
如何發(fā)現(xiàn)瓶頸工位，提高產(chǎn)線平衡？
如何實現(xiàn)產(chǎn)線的物流最優(yōu)，實現(xiàn)JIT生產(chǎn)？
車間是否滿足新產(chǎn)品新工藝的生產(chǎn)需求？
我們的解決方案
達索數(shù)字工廠解決方案中的虛擬工廠可幫助企業(yè)快速搭建三維虛擬工廠模型，執(zhí)行工廠生產(chǎn)流程仿真及分析，優(yōu)化工廠布局及物流，提高工廠生產(chǎn)運行效率。在3DE中無需切換軟件環(huán)境還可進行其他虛擬制造仿真驗證，例如虛擬裝配、人機工效、機器人搬運、機器人焊接、機器人噴涂、機器人虛擬聯(lián)調(diào)、切削加工、增材制造等。
虛擬工廠解決方案除了具備“可視化”，“可仿真”的數(shù)字化工廠特性，還可與PLM、ERP、MES等系統(tǒng)集成，打通企業(yè)數(shù)據(jù)鏈條?；诖罱ǖ娜S虛擬工廠模型可展示真實物理工廠制造執(zhí)行信息，支持企業(yè)未來工廠的“數(shù)字孿生”建設(shè)。
本方案只對三維虛擬工廠模型搭建及生產(chǎn)流程仿真進行介紹。
工廠模型快速搭建
正向建模
依據(jù)工廠二維CAD布局圖，精確定位，快速布局工廠三維模型。
軟件自帶傳送帶、料箱、料架、工作臺桌、通用設(shè)備等參數(shù)化和非參數(shù)化工廠資源模型庫。參數(shù)化模型可依據(jù)實際尺寸調(diào)整參數(shù)，快速適配。自帶多個品牌數(shù)量超過1500的機器人模型。
逆向建模
通過掃描實際工廠設(shè)施生成點云創(chuàng)建工廠三維模型。
工廠物流仿真
可對傳送帶、機械臂、AGV以及存儲設(shè)備等物流要素建模，可設(shè)置現(xiàn)場排班、設(shè)備故障、返工返修以及AGV能耗等仿真影響因素。
通過產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)的動態(tài)過程仿真展示，直觀的查看仿真運行過程中物流是否順暢，加工設(shè)備、緩沖區(qū)、物流設(shè)備的動態(tài)指標數(shù)據(jù)。
輸出仿真結(jié)果數(shù)據(jù)，判斷產(chǎn)能是否滿足、排查生產(chǎn)瓶頸、平衡工位負載、提高設(shè)備利用、優(yōu)化物流路線、配置物流資源，設(shè)置合理庫存。
評估產(chǎn)線的合理化程度，分析產(chǎn)線存在的問題，針對存在的問題進行假設(shè)性方案調(diào)整，再次運行仿真，直至仿真結(jié)果最優(yōu)，保證一次投資的正確性。
工位生產(chǎn)驗證
基于三維工廠模型環(huán)境，可對工位作業(yè)人員，機械手的可達范圍，大型工件的通過性進行驗證。
軟件提供不同種族尺寸精確且外型逼真的人體模型。
可對機械設(shè)備的運動機構(gòu)及運動行程進行定義。
可對產(chǎn)品在產(chǎn)線的通過性驗證，產(chǎn)品在工位的可制造性驗證（機器人可達，工人可達、可視），保證工位設(shè)計合理性。
虛擬現(xiàn)實
支持直接連接VR設(shè)備，在沉浸式虛擬環(huán)境中體驗生產(chǎn)制造過程。
投入產(chǎn)出比
一般認為，通過工廠虛擬仿真，可為企業(yè)帶來如下收益：
產(chǎn)能提升15%-20%
投資成本減少20%
庫存減少：20%
仿真成本占投資費用的0.5%-1%
服務(wù)提供模式
針對產(chǎn)線布局和物流仿真解決方案的應(yīng)用，我們將會提供兩種服務(wù)模式：
價值提供模式
以短平快的方式幫助客戶針對具體的物流問題出具可信的物流仿真報告，幫助客戶發(fā)現(xiàn)問題并做出正確的決策。
優(yōu)勢：客戶無需購買軟件也無需招聘、培養(yǎng)物流仿真人員。
能力建設(shè)模式
幫助客戶建立可獨立開展物流仿真工作的能力。
優(yōu)勢：專業(yè)的陪訓導師，多種行業(yè)豐富的仿真項目經(jīng)驗，擁有標準的項目實施方法以及仿真規(guī)范。
項目案例
某機車企業(yè)
在多款工廠仿真軟件選型中，安托最終以達索的DELMIA產(chǎn)線仿真勝出，幫助客戶建立了虛擬工廠仿真能力，支持企業(yè)未來數(shù)字化工廠建設(shè)。
某家電企業(yè)
安托的產(chǎn)線仿真團隊對某型號空調(diào)生產(chǎn)線的室內(nèi)機、室外機生產(chǎn)線現(xiàn)狀進行仿真及分析評估，優(yōu)化產(chǎn)線參數(shù)設(shè)置，合理配置RGV資源。
某汽車零部件企業(yè)
客戶要新建全產(chǎn)業(yè)鏈綠色、智能化的“未來工廠”，依據(jù)現(xiàn)有手段很難評估AGV供應(yīng)商輸入的物流方案是否合理；車間布局是否合理；如何精確定義車間資源設(shè)備數(shù)量等問題。
通過達索物流仿真解決方案對車間的各項關(guān)鍵指標進行分析優(yōu)化，分析資源設(shè)備的利用率以及作業(yè)時間空閑時間；分析線體的UPH值；AGV的轉(zhuǎn)運能力；交通堵塞等情況。
最終發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化物流路徑上3個堵塞點以及對線邊存儲擺放位置進行了優(yōu)化，保證了物流方案落地的可靠性。
某消費品行業(yè)
客戶為提升產(chǎn)線自動化，柔性，快速響應(yīng)能力，擬新建兩條柔性生產(chǎn)線，計劃引入虛擬仿真軟件輔助產(chǎn)能以及物流規(guī)劃，確保生產(chǎn)工藝最優(yōu)，設(shè)備利用率最高，線體布局最合理。
通過仿真分析并結(jié)合完美產(chǎn)線布局手法對柔性線工作站布局進行調(diào)整后，某產(chǎn)品產(chǎn)能提高10%；對AGV路徑進行分析優(yōu)化，AGV利用率提高5%。產(chǎn)能提高15%。
關(guān)于安托：
安托成立于1978年，作為國內(nèi)第一家將法國達索系統(tǒng)的軟件引入中國的達索服務(wù)商，在40多年的發(fā)展道路上，眾多國之重器的研發(fā)制造都有安托人的身影，現(xiàn)安托已成長為達索系統(tǒng)最高級別鉑金合作伙伴、卓越的3DEXPERIENCE平臺實施服務(wù)專家。伴隨著國家產(chǎn)業(yè)升級規(guī)劃的逐步明晰，安托致力于成為中國制造業(yè)客戶首選的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略合作伙伴，業(yè)務(wù)范圍涵蓋了咨詢、軟件以及實施服務(wù)。安托期望秉持著“安心托付，智造未來”的理念，助力客戶在競爭中占領(lǐng)先機、脫穎而出。
