海绵 ansys材料，基于产品生命周期智能化改造的实践

网上对于基于产品生命周期智能化改造的实践和一些海绵 ansys材料的相关题，大家关注度都比较高，小编为你整理了知识。

简介宇鑫公司智能化改造主要涵盖智能设计、智能运营、智能生产，通过工业网络建设和安全体系完善，实现MES、PLM、ERP系统的高效协同集成。本部分主要全面介绍宇鑫公司智能化改造项目的实施和运营流程以及需要解决的关键题。

作者严光军|

航空工业新航宇鑫汽车热管理技术有限公司位于河南省新乡市，成立于1993年。前身为宇新机械厂，隶属于中国航空工业集团公司。宇鑫公司的主要经营范围是生产和销售各类汽车热管理系统。

宇鑫公司是国内著名的汽车空调生产和供应商，2019年被认定为国家高新技术企业，拥有国家级企业技术中心、省级工程技术研究中心和国家认可的实验设施。中心。公司连续16年跻身全国汽车零部件供应商百强，先后开展国家智能制造新模式应用工程、正洛新产业集群新能源汽车动力等国家和地区重大科技项目供应。电池热管理系统项目是试点示范企业、河南省知识产权优势企业、河南省质量标杆企业、河南省智能工厂、新乡市智能制造标杆企业、新乡市明星工业企业。

1、“产品生命周期智能转型”实施及运营流程

创新植根于“产品生命周期智能转型”模式

宇鑫公司智能化改造主要涵盖智能设计、智能运营、智能生产，通过建设工业网络、完善安全保障体系，实现MES、PLM、ERP系统高效协同集成。主要包括

PLM系统的实施，将产品、工艺和质检规划设计融为一体，对产品开发全过程进行管理，有效降低设计周期和测试成本，通过不断完善设计和工艺数据库，使设计智能化、高效化。最终缩短产品开发周期。减少升级周期和产品设计缺陷率。

以MES系统为核心，通过视觉传感器、RFID、条码等数据采集系统设备采集产品过程数据，保证产品质量可追溯，减少不良品流出，减少因召回造成的损失。应用智慧物流仓储，如系统和AGV，可以减少工序之间的等待时间，提高产品物流的流畅性，满足产品先进先出的质量要求，减少劳动力分配和生产的等待时间。这可以通过MES、智能设备、智能物流、仓库的无缝联动来实现。计划、生产准备、物料管理和设备运行维护等降低公司运营成本，提高公司核心竞争力。

全价值链系统集成PLM、ERP与MES集成、PLM与CAx系统集成、ERP与MES集成、MES数据集成，实现产品全生命周期的高效管理，提高产品质量。

通过弧焊机器人、搬运机器人、自动激光切割机、全自动装配机、视觉检测及防错系统、柔性智能装配线等，实现自动化、智能化生产。

“产品生命周期智能转型”模式的创新构建思路

在智能化转型过程中，宇鑫公司采用了以信息流驱动业务流的整个制造流程的新模式，实现了各信息系统之间的信息和数据共享。流程从市场需求设计开发工艺开发开始。ERP下单生产调度生产制造仓储配送的主业流程闭环，产品生命周期智能转型模型实现创新的构建思路框架如图1所示。

图1构建思维框架

1智能设计

总体规划

全面应用CAD、CAE、CAPP等系统，实现基于模型定义的设计实施、PLM系统实施、产品设计、工艺、采购、生产、物流和服务的全生命周期管理，并通过产品数据进行改进。全生命周期管理应用程序支持设计、实施CAE、执行产品模拟、测试和验证组件和成品，并将其与模拟结果进行比较。智能设计总体架构如图2所示。

图2智能设计总体架构

实施效果

截至2020年12月，PLM项目一、二期建设已完成，图表文档、工作流程、流程图、IATF16949、报告摘要、编码工具、CATIA与PLM集成、PLM与CAPP集成等模块已配置。PLM与CAE集成等模块已落地，并通过应用推广，最终实现在线协同设计、数字化研发、数字化工艺设计、设计流程集成、产品仿真分析等功能。

1）在线协同设计

CATIA与PLM的紧密集成是通过CATIA软件与PLM软件之间的数据和结构交互实现的，用户登录CATIA软件后，可以通过内置工具探索在线数字模型，包括产品结构树和文档树。有。该软件的工具栏一键调用和数模协同共享功能实现在线数字仿真，达到在线协同设计的目的。通过构建设计知识库，实现产品设计共享，减少设计时间。同时，可以将CATIA软件的属性信息和层次结构提取到PDM中，系统实现一键从结构化数据中提取BOM的功能，同时进行BOM配置管理，提高生产率。提高产品设计的可重用性并减少订单BOM设计时间。如图3所示。

图3在线协作设计

2）数字化研发

我们应用函数定义形状尺寸技术来实现三维数据的参数化建模。通过修改数字模型的参数值，可以一键创建各种规格的三维数字模型，如图所示。图4.

图4参数化建模

开发知识工程库文件模块，将参数化数字模型与Excel设计表相结合，添加“PartNumber”字符，实现批量数字模型的一键分析，最终达到数字化研发、复现题的目的.解决这个题。常见的组件建模和设计效率低的题如图5所示。

图5数字化研发

3）数字化流程设计

在实施CAPP模块之前，工艺文件的创建过程不受控制，技术人员的准备过程一般由以下顺序组成特性清单工艺设备清单流程图FMEA控制计划平面图流程图工作指令。如图6所示。工艺文件都是手工录入，用EXCEL模板编译，所以必须一一编译。编辑过程没有充分考虑文档内容的相关性和连续性。文档相关性和一致性较低，一致性比率较低。由于水平较低，开发阶段对产品特性和风险的识别不够充分，即使在产品量产后也经常出现题。

图6原始工艺文件准备流程

实施CAPP模块后，对工艺文件创建过程进行控制和管理，通过CAPP软件创建工艺文件，技术人员创建的工艺顺序为流程图流程图/作业指导书/平面图FMEA/管理计划。管理计划中的数据信息可以重新录入工单，并通过CAPP的高级报表功能自动创建特殊特性清单和工艺设备清单，无需人工准备，整个流程如图7所示。

图7当前流程文档创建流程

为了实现文件编制的标准化，产品工程部组织相关部门对工艺资源库进行分类，主要包含工艺名称、工艺装备、设备等工艺编制常用的数据信息资源。根据产品差异共用工艺库，方便工艺人员应用，产品工程部根据工艺技术管理的需要，对工艺文件与性能之间的关系进行整理和分类，建立工艺文件编制模板。创建关联映射关系，最终形成暂存标准。

按照CAPP工艺模板的顺序，按照开发流程进行工艺规划，充分了解特点和风险。创建流程文档时，相同属性的内容只能写入一次，防止重复输入。从库中选择流程资源以促进一般流程知识和流程技能。描述和数据的标准化和一致性也确保了工艺文件准备的完整性、质量和效率。

4）设计与工艺一体化

在实施流程数据管理模块之前，流程文件被分为文档树下的各个工作场所、产品类别、产品型号、数据类别进行上传和联动管理，难以保证流程文件的完整性和互不相关性。我反复检查和输入文件信息，但要找到该项目的所有流程信息并不容易。

实施工艺数据管理模块后，将PLM与CAPP集成，实现设计流程的一体化，进行设计与工艺设计的同步工程，减少开发时间。首先，我们提供了用于创建流程文档的树形图，将产品结构树转换为流程结构树，以便在创建流程文档时自动提取组件信息。这意味着在编译工艺文档之前，首先在产品结构树中搜索该产品，进行BOM转换，然后在CAPP工艺图中选择该产品，找到自动将产品BOM结构添加到常用组件中的组件。托管结构树。它会的。流程选择模板用于流程编译，自动存储在结构树下。基本产品信息自动从结构树映射到流程图，无需手动输入。在流程树下创建的管理文件夹和文件与在产品结构树下创建的管理文件夹和文件相同。同步连接，工艺树因产品结构树变化而自动更新，实现产品设计与工艺的一体化管理和智能连接。设计变更和工艺变更。所有设计流程数据均在产品结构树下管理，方便查看项目数据。

表1为实施过程数据管理模块前后的优化对比表。

表1优化对比

我们使用Dymola多学科仿真建模、FLUENT流体仿真和Ansys强度仿真等CAE软件，对关键轴承部件和整个设计产品进行各种类型的分析。工程师可以修改结构参数，做出直观判断，分析每个部件是否满足设计和实际工程要求，优化零件和整体结构，以节省材料，降低产品成本。

图8仿真分析

2智能管理

有信公司ERP系统采用用友U8130系统，目前运行总账、应收账款管理、债务管理、销售管理、报表、采购管理、外包管理、库存管理、质量管理、条码管理、供应商管理等。协作、物料清单、需求计划、生产订单、库存核算、UAP报表操作等模块集中统一生产运营，全面推进生产、供应各领域业务规范化、标准化、信息化。流程系统。销售、财务化，从订单接收到发货全流程高度协同，提高订单运作效率。

在商业世界中，以客户订单为来源，通过LRP计划计算自动生成生产需求和采购外包需求，并将采购外包需求作为外包订单下发给采购，并通过供应商协作发布给供应商。通过进行发货通知，严格按照采购订单办理采购和仓储，有效管理原材料库存。生产需求转化为生产订单，通过生产订单实现批量拣货、批量入库。拣货链接到成品仓库。生产拣选以外的拣选需求从车间开始，申请拣选，有效控制物料流向。生产车间的输入输出。

3智能生产

通过科学的车间生产线布局设计，采用自动化智能设备，嵌入RFID、二维码等信息技术，引入MES，实现人机、材料、方法和环境检测的精准管理，智能装备与构建一体化软件。打造领先的装备及智能化改造示范点。智能生产流程如表2所示。

表2智能化生产流程

本项目建设主要围绕生产流程智能化改造，实现来料、零件加工、零件加工及关键装配工序的智能化发展，具体完成情况如下。

智能仓储、产线物流一体化

在原材料仓库中建立清晰的地址系统，并将地址信息定义为ERP库存文件中的辅助条目。生产线实行定时、不定量配送。每个配送周期扫描返回物料仪表盘的“回收”码，以ERP系统的物料拣选单作为配送指令，批次的ERP系统拣选单由系统按照先进先出自动分配规则。根据发货指令，发货人员利用仓库物料地址信息快速查找出库原材料，并使用手持扫描终端扫描物料看牌上的“出库码”进行拣货操作，提高工作效率，图9比如配送人员的效率。

图9条码溯源集成

模具冲压智能监控

在现有模具冲压生产方式的基础上，在模具上添加二维码，生产人员用扫码枪扫描二维码，并将其放在货架上。