2005年的12月,也就是十年前,国内有一家媒体针对中国信息化企业做了调查,该媒体杂志的人非常沉重的告诉我“我们调查的结果显示,中国制造业CAPP非常少,国外的厂商都没有CAPP软件,国内的CAPP软件的发展是不是很担忧呢?因此,那一届e-works举办的PLM年会上,开目拿出了一系列工艺软件产品,就是证明一个观念,中国的工业存在多久,工艺就会存在多久,同时工艺不会消失,工艺一直在改变。
我们发现工艺需求这几年的变化非常激烈:
第一个变化,以前常常觉得工艺就是做工艺规划,当工艺设计从二维变成三维的时候,工艺审查的工作量变得非常大,所以工艺审查变成了迫切需求;
第二个变化,以前认为工艺审查只要提供一个结果文件就可以了,但很多大型企业里面,仅仅提供结构还不够,还要非常详细的结构化数据,也就是还需要一个新的制造BOM出现,它和以前的SBOM和PBOM都不一样;
第三个变化,可视化应用 将3D CAPP作为支撑,所以我说工艺的需求演变非常剧烈。
为什么会发生这些巨大的变化呢?我想有三个原因:第一,大型的工业企业尤其是军工企业要求三维下车间;第二,以前工艺文件只要给客户,但现在还要进行数据的全关联;第三,管理粒度明显比以前细。现在,三维下车间、数据全关联、管理细粒度已经形成了工艺的系列变化,所以开目推出了三维化、结构化、可视化的工艺改解决方案,是原来在开目领先工艺的基础上进行的改变。
第一,工艺化里面形成了工艺规划,增加了工艺审查,工艺化本身也有三维结构非常明显;
第二,工艺已经从完全的二维工艺编辑转变到三维编辑,目前三维机械加工工艺成为大型装备制造企业的基本需求,工艺和仿真紧密相关;
第三,材料定额、工时定额和工装的管理;
第四,是工艺可视化。
三维结构化工艺解决方案
首先来看工艺性审查。以前是基于二维的图进行工艺审,现在三维零件进行工艺审查还不容易,是盲孔的还是尖锐的,还是孔是什么标位并不容易,虽然三维表现很直观,但审查的时候并不容易,所以要进行工艺审查之前的工艺校审。目前我们提供了一些工具:一是可加工性分析设计;二是数目的差异性比较;三是可视化轻量化工具;四是工艺教程工具。
首先看第一个,大家看看这么简单的特征,当设计人员画出来的时候,要把这个零件剖析开来,才可以看到是否合理,但如果用DMF检查就可以发现,可以高亮度的告诉你。现在都是MBD的标准方式,里面就有基准面没有标,这就是DFM可加工性分析的核心功能。它主要几个部分:一是机械类可不可以加工;二是钣金类的加工,还有产品的装配设计方面,包括标准设备的规范性,最后出可视化的报告,这就是可加工性分析、对装配和工艺人员非常有好处。(如图示)右下角的图进去之后,就会告诉轴内长径比太大,两端应该有中心口,可以发现很多缺陷在里面。
DFM可加工性分析
可加工性分析有哪些地方可以应用呢?三维图形完成之后,基于DFM可加工性分析的阶段,其实它背后有很多知识化、智能化的东西在支撑,现在把每个企业的规则整理并放在里面,所以需要工艺审查来支撑。同时DFM报告可以应用在成本和空间,它对成本估算、可加工性分析都有非常好的需求。
可以进行图纸比较,对二维和三维的设计图纸进行差异性分析比较。针对图纸中有差异的地方可以闪烁标识并进行网格定位。
设计文件差异性分析
基于工艺规划的环节,本身没有太多的变化,都是基于EBOM开始的。EBOM本身没有太多的变化,但工艺过程里增加了一些新的内容,制造工艺的优化,叫ABOM,或者是PBOM,叫制造过程的BOM。
这个制造过程的BOM是结构化非常重要的核心。大家看看制造过程与PBOM的区别:(如图示)右边的PBOM全是零件或者部件,左边是我们所需要的ABOM,节点都是装配工序,工序下面都是子工序,下面是制造过程的规划,就是有串性、有变性,我们在编工艺的时候,传统的二维工艺都没有了,纯粹是结构化的工艺。
制造过程的BOM结构化
我们看结构化的工艺体现在哪些方面,制造过程的ABOM工序和零件在一起了,第二个是零件的加工工艺全是结构化的,所以零件的工艺是结构化的。第三到工艺BOM环节还是结构化的。大家看工艺信息的粒度是不是越来越小呢?管理的力度制造了BOM,机械加工BOM,工艺属性和工艺BOM信息结构化。工步管理粒度越来越细了,以前只是给工艺号,现在还有版本信息。工艺水平里面都是一个个的对象,也可以校对审核审批。
零件工艺结构化
前面讲的是工艺信息的结构化,现在要进行工艺结构的商业化,怎么讲呢?(如图示)大家看,这是一个燃油系统管路工艺,目前燃油系统的管路工艺大部分还是首先做一个模型,要有一个真正的模拟样机,然后现场取样,知道现场的样子,做一个真实的物理管子出来,这是创新工艺,非常费时,不是完全虚拟,是要做出真正的物理无形,这时候装备工艺非常差。因为物联网信息还没有用上。
燃油系统管路工艺
还有一个用得比较多的线缆敷设工艺,很多企业都有这样的问题。首先装配量非常大,浪费惊人,第二是线卡在什么地方,卡扣的位置没法预定,只能在现场预定,整个工作的不确定性非常大,把工程性和科学性做成了艺术品。
由于不同的操作人员,电缆铺设的结果是不一样的。于是,我们就推出了三维装配工艺,叫3D AST。开目的装配包含了很多装配的工装工具,各种装配知识都在里面,一看就是为装配工艺或工艺人员服务的。因为有很多工艺元素在里面。
三维装配工艺
还有三维机械加工,开目的三维机械加工有个特点,制造特征开始识别的是加工特征,识别完成之后有工艺决策的知识化,就是把现场加工规范都放在里面促进和帮助工艺人员进行工艺设计,另外各种信息都是自动退化,各种加工原料都可以自动推荐给你,还可以加工仿真。所以开目的三维机架工艺之所以在军工企业很受欢迎,因为节省了很多繁琐的程序,就是因为工艺决策知识化、工艺信息结构化、模型生成智能化。给大家看看,第一个是制造特征识别,第二个是模型信息提取,第三个是工艺决策知识化,工艺推荐给你,是通过数据库里面分析推荐给你的工艺决策。
基于参数和模型的工时管理系统
工时管理工具,对大型装配制造企业是参数化的。上工时的时候,只需要管截图的直径之、管的壁厚,很快可以告诉你工时是多少。通过工时模型库可以不断扩充,形成企业工时定额计算信息,已经应用到很多企业了,非常成熟。很多小企业不太重视工装,实际上工装是非常重要的,我们要对工装作为全生命周期管理,包括工装的设计、生产等等。
总结一下,第一,三维结构化、可视化工艺主要是在工艺规划前面增加了工艺审查,工艺审查有很多的方法。第二,工艺规划本身增加了三维结构化的数据,在工艺工序设计阶段进行三维机械加工和三维装配工艺。同时还有辅助三大模块:工时管理、材料定额管理和工装管理,有一套的全生命周期管理的手段。最后,是工艺发布,我们推荐的是可视化的工艺发布手段。
为什么是开目公司提出三维可视化工艺、结构化工艺?我想了很久,这可能和开目的用户有很大的关系,开目的用户比较多的是国有大型装配制造业,比方说长城汽车、长安汽车、柳州五菱、重庆力帆等,工程机械前十强有五强用的是开目的工程软件,正是因为这些大型企业的应用,催生了开目的不断发展。
比如说在航空航天、电子科技集团、兵器集团和船舶集团等等都用开目的软件,他们特别需要工艺,和中小型企业不一样,大型企业对工艺的重视或者对数字化发展促使开目在三维领域不断往前!
回顾开目工艺有三个关键词,第一个关键词是三维化,第二个关键词是结构化,第三个关键词是可视化,代表了开目工艺领先的三个关键词!
核心关注:拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用,蕴涵了丰富的ERP管理思想,集成了ERP软件业务管理理念,功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理,全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域,是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处:拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题:三维结构化、可视化工艺管理解决方案