虚拟化,云分析

虚拟化制造,模拟机会

封面故事:模拟工厂地板可以监控参数,暴露生产差距,突出成本低效率,减少碳足迹,并且应用于一种产品,可以模拟其在现实世界中的角色,同时仍在绘图板上。

通过Mayank潘迪亚 2017年9月22日

转换制造的关键是通过虚拟化功能,创建模拟,并使用这些数字模型来创建优势的函数,从地板上采取操作。设计和组装必须扩展其角色并产生两种产品 - 一个虚拟模型,包含有关产品的纯信息以及其实际物理对应物。数字化使我们能够完全做到这一点。数字制造业授权运营商具有敏捷性,以缩放生产量,并在过程中提早提供多种产品变体,以最大化计划收入,最终利润。在成立时,制造过程几乎可以在原型中心概念化,随后转移到批量生产中心,增加全球市场内的业务灵活性和成本控制。

此外,数字化制造使房间为运营商自由交换设计知识和技术知识。进而,数字化制造能够有效地识别的生产瓶颈,这允许工厂与最佳地调节输出满足高峰需求。

在与一家领先的软件多国合作,法国瓷器制造商通过将整个设计和开发过程到云检修其生产风气。该平台旨在废除成本密集型的​​物理样机的做法,使制造商创建和验证虚拟模型,可以作为开发模具的参考点。该公司还计划将其数字化现有的目录保留150年设计的贡献。

虚拟产品原型技术的特点是与乔治·卢卡斯(George Lucas)在1977年创作《死星》(the Death Star)时使用的三维线框技术相同星球大战电影。工程进一步杠杆的过程中,与层叠扫描样本的虚拟模型,以确定用于制造该产品的合适的材料。

然而,随着持续已成为一个关键的性能指标,检测和选择材料的需要的过程被简化。因此,虚拟原型必须支持保护目标,节省了宝贵的资源,促进可持续发展。

5步:数字复制品,快速原型设计

继原型阶段,制造业开始与需要复制的第一个产品的设计和功能的斗争。目前,这需要有值得商榷的准确性昂贵的物理质量审核。应对这一特殊的挑战,需要从工程的角度来看,数据驱动的方法。制造过程中需要捕获的产品数据,因为它是正在兴建,同时制作一个虚拟模型,反映了实际产品。

这使得实现产品规范管理(PSM)系统的舞台,可以确保质量作为产品生命周期管理过程的一部分。

  1. 物理检查硬件,如扫描仪、坐标测量机和量规,可以与传感器集成。
  2. 数据捕获,而产品正在装配线上的圆形,则需要将其转发到中间件层。
  3. 此时,自动化机械设计软件改进并构建数据,创建完美的副本。
  4. 副本被存储在用于参考和同系化的制造执行系统(认证所需的监管标准和规格)。
  5. 为了维护,维修和大修(MRO)操作,以网络为中心的制造环境可以使用计算机辅助设计(CAD)数据几乎有机成长生产部件。

这些步骤可用于实现现场或维护仓库的快速工程变化。通过领先的航空航天原始设备制造商(OEM)和其他人来利用三维印刷技术,以简化产品设计和构建操作 - 使他们能够提供世界一流的支持,并消除仓库工具和备件的需求。

制造业生态系统

其想法是致力于建立一个制造业生态系统,能够根据需要在空间、陆地或海上制造组件和工具。目前,激光成形技术和数字化设计数据正被用于将粉末材料转化为复杂的航空电子结构,如F/A-18E/F导管。在一种称为选择性激光烧结的工艺中,钛和其他材料被用来印刷大小零件。

虚拟化制造的理由正在加强。当企业使用物理原型进行设计迭代时,某些材料类别(如金属)无法以有利的成本进行数字制造或加工。如果最终生产材料与原型材料不同,即使公司实施快速原型或三维打印,最终产品的材料特性也无法准确预测。

当涉及到结构设计,茶杯,飞机和汽车涉及相同的挑战。材料选择,耐久性和设计的可行性需要与如何对齐与真实世界的力量,热量和振动的产品交互。在这种情况下,虚拟制造已经能够采取有限元分析(FEA)到下一个级别。焊接仿真,在热和残余应力因素将有助于优化模具设计和实际焊接工艺。R&d正在努力开发有限元分析软件,模拟和开发自动流程优化的预测。一旦与控制系统集成,它应该能够在工厂重新校准工具接受设计,开模,制造或材料的变化,无需人工干预。

数字双胞胎模拟一切

制造业的未来在于超越使用虚拟产品信息,提高输出质量。我们正在接近实际使用复制从整个生态系统产生合并的数据整个工厂车间,创建数字双。主要技术集团已经正在探索的理念,打造风电场的工作模拟来预测设备故障,并增加20%的日发电量。

在这方面,虚拟调试允许运营商通过创建虚拟工厂并将其链接到真实控制器来全面验证制造系统的可持续性。这需要完全描述工厂仿真模型,以便到传感器和执行器的水平。通过将模型连接到真实控制器,工程师可以在实际调试阶段之前长时间检测控制程序的潜在误差。

模拟工厂地板可以监控各种参数,以在生产过程中,突出显示成本低效露出间隙,并减少碳足迹。同样的概念可以按比例缩小,并在隔离应用到产品,了解它将如何在现实世界中不把它停留在图纸上进行。

Mayank潘迪亚是头制造工程,L&T技术服务, 一种控制工程内容合作伙伴。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程,CFE媒体,mhoske@cfemedia.com.

更多答案

www.globalelove.com关键词:仿真,虚拟化

模拟制造对运营和产品设计优势。

使用数字twin允许在进行更改之前模拟某些东西的行为。

造型增加了以较低的生命周期成本纠正问题的机会。

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哪一部分您的运营将从模拟,建模和使用数字双胞胎中受益最大?

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