撰文/齊健
日前,達索系統在上海舉辦了2017年度“體驗時代的制造業”大會,眾多來自制造業各領域的嘉賓代表出席了這次大會,與達索系統多位全球高管共聚一堂,從“智能制造”、“價值制造”、“創新制造”和“以人為本”等幾個方面展開討論,共同探索智能制造新趨勢與體驗經濟新時代的制造業變革之道。

3DEXPERIENCE Twin是達索系統針對智能制造體系提出的全新概念,把虛擬化的數據與現實的制造緊密地結合在一起,實現設計與生產、數據與產品、前端與后端的互動,打通產品生命周期的脈絡,在價值鏈之上編織更大的價值網絡。
傳統的ERP系統無法實現實時更新信息,很難適應柔性生產與數字一體化生產線的需求,數據的傳輸速度慢,更新滯后以及數據不統一等問題正在成為企業發展的瓶頸。達索系統改善了產品生命周期中的數字連續性,使用戶能夠在整個產品開發生命周期中訪問相同的產品數據和生產數據,實現有效迅速決策以及無縫適應產品和生產設計變更,打造設計生產、供應鏈、銷售以及服務售后無縫銜接的整體體系。
3DEXPERIENCE平臺同時支持工業績效的制造分析,可以調取整個工廠、裝配線乃至某一臺設備的信息數據,充分利用來自MES、ERP、CRM以及生產設備的不斷積累的數據,以最大限度提高生產績效為目標進行制造分析,改善端到端的產品質量與可追溯性。

針對智能化的制造鏈達索系統提出了銷售及整體運營規劃(SOP),在各細節層次和范圍層次上均融入一體化排程的主要概念,從戰略性銷售與運營規劃直至車間執行,全程為用戶提供指導。通過平臺化概念打通產品從設計到生產,再到銷售以及售后的數據鏈條,利用一體化的平臺以及平臺之上的數據鏈支撐整個智能制造體系的落地,最終拉動整個供應鏈的智能化。
在服務客戶的同時,達索系統也根據客戶的真實應用案例不斷自我完善,從不同的應用場景出發,利用自身的研發力量和數字技術定義底層的數學模型、數據模型以及整個的工作流程,從而提煉出最適合行業用戶的專業解決方案。
達索系統基于3DEXPERIENCE平臺構建了一系列智能化生產模塊,在加工環節中DELMIA機器人仿真技術可以在制造單元建成前檢查程序邏輯,在虛擬環境中利用PLC程序進行檢測。此前,達索系統已經與ABB公司展開合作,在工業機器人YUMI中應用了DELMIA技術,并在弧焊、點焊、處理、密封劑沉淀、鉆孔鉚合及噴涂車床等典型操作環境中,實現了數字制造和制造運營管理之間的數字連續性。
3D打印也是達索系統智能化生產的一個重點。通過CATIA中集成的3D打印設計優化功能和SIMULIA的高級仿真功能相結合,預測部件內應力和熱能等條件的變化,對產品進行拓撲優化,改進產品結構,優化打印路徑,并減少部件的殘余應力扭曲,是達索系統增材制造解決方案的重要步驟之一。在3DEXPERIENCE平臺的協助下,企業能夠實現全集成式的端到端的增材制造解決方案,在設計、仿真和制造工程師之間推廣無縫協同工作,最終提高開發效率,避免產品缺陷。
增材制造zSpace可以幫助用戶在3D環境中探索增材制造流程仿真并開展互動。結合虛擬全息平臺,zSpace可以對增材制造過程進行仿真,查看和分析打印后的殘余應力代謝產物、部件扭曲和材料變體等,優化設計部件,減少試制次數,甚至只需要單次試制就可以完成樣機。
基于智能制造理念3DEXPERIENCE Twin為用戶提供智能數據驅動的決策力,建立支持決策的完整情景,構建交互式車間中的工業物聯網,并實時監測生產現場,瀏覽車間中的不同工位,檢驗和觀察生產機器與機器人,實時顯示和分析KPI并與之交互(全尺度數字雙胞胎模型)。

3DEXPERIENCE平臺的生產線平衡與產能規劃功能可以在流程規劃過程中引入真實工廠約束,幫助工程師加快驗證流程,縮短整體交付周期,消除現實工廠與虛擬模型之間的差異。依托智能姿態引擎可以一鍵實現逼真的人體模型定位,依托Ergo4all(仿真艙)提供的人機工程指引,演示人機工程工作場所中的設計角色如何幫助流程規劃人員和制造工程師制定關鍵決策,設計安全高效的工作場所。
3D企業變更看板提供的企業級變更管理能力,可以高效實現跨業務部門、跨業務功能的溝通與管理,規范標準化和執行變更管控流程,從概念設計、產品設計、生產制造到最終產品交付與發布,覆蓋產品變更的整個流程。將各個企業內部的各個部門整合起來,以統一標準連接各個部門,并兼容每個部門的特殊性,滿足其自身需求。3D企業變更看板幫助企業實現統一標準和自動化管理,從數據迭代、統一性管理、差錯率以及部門協同等多方面節省了時間與運營成本,改善了相關職能部門的工作效率。
沉浸式人機協同裝配,可以將人類的智慧與工業機器人的力量、耐力相結合,并利用創新型的虛擬現實體驗從車間工人的視角完成針對協同工作的交互性培訓。除了虛擬現實技術,達索系統在增強現實與工業場景的結合方面也投入了很多研發力量。在預防性維護工作中,操作人員必須行動迅速并且動作精準。因此他們需要將更多的精力從查看圖紙和操作規程中解放出來,集中到主要的工作中。達索系統將DELMIA Apriso與可穿戴的增強現實設備Realwear HMT-1結合在一起,推出了一款用于保養維護的頭戴式顯示器。這款產品可以幫助工人在不中斷工作的情況下與圖紙或操作說明書進行交互,最大限度地減少工人在操作過程中的無意義動作,為操作人員提供完成工作所需的所有信息。
“在15年前,大多數產品都是批量化生產,人們只能在市場上買到相同或相似的商品。5年前,個性化定制成了市場的新寵,人們不再只關注產品或產品的主要功能,而是追求更多、更好的體驗。今天,我們認為只有產品的體驗才能真正衡量產品的價值,這種體驗不僅在于應用,更包含了選擇、購買、維修、保養甚至是產品面世之前消費者對產品的期待。”達索系統DELMIA首席執行官Guillaume VENDROUX認為,5年前制造業剛剛經歷了從大規模生產過度到多樣化定制產品,人們的關注點也從供應鏈、實體工廠和實體產品轉移到價值鏈、虛擬工廠和虛擬化產品中。而今天,我們的社會已經進入了體驗經濟時代,價值網絡、3D體驗平臺以及虛擬+現實結合的智能制造新理念才真正適合新時代消費者以及整個制造業的變革需求。