彭立志
摘 要:近些年來,我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,燃?xì)廨啓C作為高端的集成重大動力裝備,在各個制造業(yè)高新技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛,但是,我國目前的燃?xì)廨啓C加工穩(wěn)定性方面還存在一些問題,本篇文章就針對燃?xì)廨啓C在制造過程中的一些挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢進行了分析,提出了解決相關(guān)質(zhì)量穩(wěn)定性問題的具體方案。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C 仿真 數(shù)字化雙胞胎 數(shù)字化工廠
一、數(shù)字雙胞胎的概述
近幾年來,我國各個企業(yè)都開始了數(shù)字化工廠的建設(shè),其中數(shù)字化雙胞胎技術(shù)是最為核心的技術(shù)之一,同時也是實現(xiàn)中國制造2025的關(guān)鍵技術(shù)。我國新型的數(shù)字化雙胞胎技術(shù)包括數(shù)字化雙胞胎、生產(chǎn)工藝流程數(shù)字化雙胞胎和設(shè)備數(shù)字雙胞胎,這些核心技術(shù)受到了各個企業(yè)的重點關(guān)注,使得生產(chǎn)流程流程得到同步優(yōu)化,實現(xiàn)了高效快速的創(chuàng)新上市。
隨著社會的不斷進步,時代不斷變遷,對于中國一些制造企業(yè)來說,想要向智能化轉(zhuǎn)型,就必須先向數(shù)字化轉(zhuǎn)型,通過數(shù)字化雙胞胎技術(shù)的全面實施,提高了企業(yè)的仿真技術(shù),同時也降低了生產(chǎn)過程中的不確定性問題的發(fā)生率。
二、工廠仿真技術(shù)路線和主要功能收益分析
我國燃?xì)廨啓C火焰筒生產(chǎn)仿真基于Tecnomatix系列軟件實現(xiàn),主要包括Plant Simulation和Process Simulate兩大模塊。在燃?xì)廨啓C火焰筒制造過程中,一般采用薄壁高溫合金,這種合金對技術(shù)人員的打孔技術(shù)有著較高的要求,并且,在加工和裝備方面十分困難,針對這一情況,我國傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式很難快速的確定制造工業(yè)。并且由于市場周期長,穩(wěn)定性存在部分差異的原因,許多企業(yè)的經(jīng)濟效益受到了嚴(yán)重的影響。而針對燃?xì)廨喕鹧嫱采a(chǎn)線仿真技術(shù)來說,可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化制造,可以將虛擬系統(tǒng)下建立的生產(chǎn)線和實際生產(chǎn)線相結(jié)合,使得設(shè)備運行信息和產(chǎn)品加工過程的呈現(xiàn)方式更加直觀。除此之外,這種技術(shù)可以深入分析信息集成相關(guān)技術(shù),總結(jié)分析出來的系列問題,并針對這些問題進行設(shè)備方案的調(diào)整,由于在進行生產(chǎn)線仿真實踐過程中的重要一個環(huán)節(jié)就是數(shù)字化建模,這種建模軟件可以將工廠的環(huán)境設(shè)施和設(shè)備進行三維虛擬建立,進而實現(xiàn)對這些三維模型的輕量化。保證仿真的順利進行,提高了仿真效果。
1.設(shè)備布局仿真
在進行設(shè)備布局仿真時,系統(tǒng)首先會將收集到的信息進行深度集成,在集成之后,將一些設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行必要處理分析,以此來滿足設(shè)備的必要需求。除此之外,設(shè)備布局仿真還可以在虛擬的環(huán)境下對未來的生產(chǎn)線進行仿真,這樣的技術(shù)不僅僅有利于車間管理者了解未來生產(chǎn)線的設(shè)備組成,還可以降低由于設(shè)備不合理帶來的布局調(diào)整方面的額外投資。
2.物流仿真
物流仿真可以在虛擬的環(huán)境下對工廠的部分通道和路線進行基礎(chǔ)設(shè)計,使得工廠運行線路中復(fù)雜的工序可以快速運轉(zhuǎn),不僅僅提高生產(chǎn)效率,還可以降低相關(guān)工作人員的勞動量。
三、工藝路線仿真和產(chǎn)能仿真
想要使得企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)能達到最大化,那么工藝路線仿真和產(chǎn)能仿真則是必要的一個階段。因為對于工藝路線仿真和產(chǎn)能仿真來說,它可以根據(jù)火焰筒生產(chǎn)工藝方面的需求,將產(chǎn)品的零部件進行加工和梳理,并將這些信息向系統(tǒng)反饋,系統(tǒng)將這些收集到的工站信息配置到每個運行后臺中,形成了比較完整的現(xiàn)代工藝路線。但是這種技術(shù)也存在不足,主要體現(xiàn)在,當(dāng)進行系統(tǒng)后臺配置時,原材料和空間出庫時間花費較長,針對這一問題,相關(guān)工作人員可以根據(jù)實際情況來配置小車的運行速度,綜合考慮加工的零件數(shù)量,使得運行效率達到最高水平。
在開始仿真后,系統(tǒng)會按照已設(shè)定好的加工路線進行一個工站一個工站的加工工作。除此之外,還可以根據(jù)設(shè)定值加入不同的生產(chǎn)節(jié)拍,仿真出來加工某一數(shù)量產(chǎn)品大概所需要的時間,為工廠管理層提供一定數(shù)據(jù)支撐,以經(jīng)濟最優(yōu)策略為基礎(chǔ),不斷進行設(shè)備的調(diào)整和修改,直至實施策略達到最優(yōu)化。
四、機加機器人仿真
對于站內(nèi)具體工藝仿真來說,首先需要進行的是工藝仿真實現(xiàn)和工藝路線的仿真實現(xiàn)。在采用這兩種技術(shù)的基礎(chǔ)之上,利用三軸和五軸的機床機加仿真生成NC程序,進而實現(xiàn)機器人動作仿真和機器人運動路徑的導(dǎo)出和編程。除此之外,在仿真實踐過程中要不斷進行加工工藝和工位的仿真,并且要對機器人的環(huán)境設(shè)置和機器人之間的干涉進行規(guī)避,只有用這種方式才可以使得工站的整個加工過程更加的順暢,增加機器人的使用率。
總 結(jié)
總而言之,為了滿足我國現(xiàn)代某些企業(yè)的需求,就必須采用最新的制造技術(shù),實現(xiàn)智能制造,在這個過程中就要實現(xiàn)燃?xì)廨啓C的升級轉(zhuǎn)型,全面推廣應(yīng)用虛實互聯(lián)的數(shù)字化雙胞胎技術(shù)。本篇文章在研究基于Tecnomatix的燃?xì)廨啓C生產(chǎn)數(shù)字化雙胞胎實踐,通過實施火焰筒的生產(chǎn)線仿真,將生產(chǎn)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計,改善了我國目前燃?xì)廨啓C加工質(zhì)量存在穩(wěn)定性的問題。這種技術(shù)是我國社會發(fā)展的必要產(chǎn)物,它可以通過相關(guān)功能降低企業(yè)的投入,給企業(yè)帶來巨大的收益,因此這種燃?xì)廨啓C數(shù)字化制造仿真技術(shù)可以為制造業(yè)的企業(yè)發(fā)展做出巨大貢獻。
參考文獻:
[1] 黃鵬鵬,洪光亮,楊夢婷.仿真技術(shù)在發(fā)動機生產(chǎn)線產(chǎn)能提升中的應(yīng)用[J] 機械設(shè)計與制造,2016,(6).
[2] 韓曉東,劉冬,叢明,等.基于Plant Simulation的發(fā)動機檢測生產(chǎn)線仿真分析[J].組合機床與自動化加工技術(shù),2015,(11).
[3] 周爍,陳靜榮,汪俊熙,等.某型航空發(fā)動機裝配過程虛擬仿真應(yīng)用[J].機械設(shè)計與制造工程,2016,(2).