mdm及eomaix系统在车身工艺开发中的应用

MDM及Tecnomatix系统在车身工艺开发中的应用[摘要]本文主要阐述了在车身新产品开发过程中如何进行同步工程及数字化工艺开发工作。并通过应用实例说明引入数字化工艺开发系统在缩短产品开发周期、减低成本、快速响应市场变化等方面的重要意义。[关键词]车身工艺开发,主数据模型,工艺模型、同步工程、电子工艺卡片MDMandTecnomatixSystemAppliedforBIWProcessDevelopmentAbstract:ThePaperintroducesthekeystepsofhowtoimplementsimultaneousengineeringandprocessdevelopmentindigitalmanufacturingsystemsuchasTcAEandTecnomatixsystem.Bytherealapplicationcases,thepaperexplainshowthebenefitsofthissystemasprojecttimereduction,costreductionandquicklyresponsetothemarketchange,etc.Keywords:BIWprocessdevelopment,MasterDataModel,ProcessModel,SimultaneousEngineering,eBOP(electronicBillOfProcess)1．前言随着汽车行业国内外市场竞争的日益加剧，中国国内的汽车制造企业在不断提高自身新产品的整车研发能力，推出新产品的速度和质量是企业占领市场先机的重要保证。在这方面上海通用汽车一直处在国内市场的领先地位。能做到这一点，除了靠先进的市场策划及产品研发能力保证外，在整车车身制造工程方面上海通用汽车也建立了一套从前期产品同步工程到工艺规划、工装设计、制造直至现场生产管理的完整、高效的流程体系及与之相对应的数字化制造系统。本文将详细论述在车身新产品项目中如何建立这一系统以及其中的关键技术环节。2．全数字化车身工艺开发系统新车型的开发可分为车身产品设计、生产线工艺规划、工装夹具设计、设备制造、安装、调试及新产品生产制造五大部分。其中车身制造工程所承担的从生产线规划到调试的生产线准备工作的质量、成本、周期将直接影响新车型上市时间及企业所获得的利润。如何在获得产品信息后快速、合理地给出最佳制造方案，并将该方案逐步细化实施，保证新产品如期上市是制造工程所面临的首要技术挑战。借助同步工程对产品开发的早期介入及全数字化的工艺开发平台使得上海通用汽车在全新平台的整车车身项目中制造准备周期及生产线成本大幅下降。这一系统的组成主要包括产品模型（Product）、主数据模型（MasterDataModel）、工艺模型（ProcessModel）、资源模型（ResourceModel）及基于网页的电子化工艺卡片（eBOP-electronicBillOfProcess）五个部分。与之相关的软件平台为Siemens公司的UGnx5,TcAE及Tecnomatix，各系统之间的相互关系如图1所示。图1全数字化车身工艺开发系统3．面向制造工艺的车身主数据模型（MasterDataModel）浸一辆胞整车桥的白者车身哥是由窃上百面个冲婆压件退经过柴30崇00粱~4制00缝0个暂左右闲的电趣阻焊翠点的冰焊接柜过程但以及陡涂胶墓、冲神铆、竞螺接始、弧为焊、圣甚至览激光转焊等喜多种符工艺衡过程阁制造坐而成利的。瞧产品鼠工程易师在痛设计找新车材型的宇过程非中往煌往主土要根套据括市场方造型华及性平能的送需要粪设计财出车洞身各蜘个零琴部件捎，远但是撕产品侍设计绢方案辨的可族制造趟性好特坏直福接影墨响今虎后的谢产品指质量王及制战造成山本。配通过辉同步映工程息的实幼施，魂建立侧车身孤主数敞据模荐型叫（第MD幸M锯）哈，制俱造工鸟程师细可以缝在项装目早渡期介喉入对艺产品案可制醒造性已的虚塌拟评毅估，雾对产粥品设秤计提件出改助进意乒见灰。己主数窃据模榆型寸（纠MD援M弄）虽就是与制造郑工程愿师将途Tc婚AE箩系统坊中产勒品设尺计工充程师圈发放血的产彩品数锐学模飞型按钞照制扣造工潜艺的团流程留和特角征南重新钞搭建脊为醉一个剖新的注数据窜模型殖单元卸，用代以进恢行虚三拟评总估渣（图掩2要）死。些图2呼车伪身前周围总漂成的萄主数脚据模谜型（皮MD饮M个）疼一个腔完整估的白受车身饭产品苍模型者可以剥根据筑车身脖工艺无特点匠建立宴成前炉围、劫前地爬板、枣后地党板、吹底板仗总成缸、侧军围、俭车顶划、总路拼、奉门盖冶等若斜干主奉数据穷模型意（悠MD包M娱）尤。每龙一个奸总成分的适MD线M躬模型恋包括踩制造垃这个虫总成曾所需纯要的处零件涂产品伯模型扭（夫PR片D饼）面（包谁括胶煌等）查以及线焊点趋数据悄模型慧（阻WL插D勾）合（颜包括慰弧焊俊、铆罩接等离）珠、零倍件定宏位基罢准霉模型幕（郊DT桌M鸡）申两种寨表达调制造倚特征刊的工播艺鼠模型扒（图阅3浊）瞒。割通过租建立加这样假一个芬集成哥化的牌主数衔据模添型划（昏MD升M拆）蜂，制沃造工额程师鼻可以真在虚讯拟环好境中摄分析词出产仅品设错计的所问题旬，并触提出索改进揉的方摧案讨。咐MD突M观模型疮的建摸立可唇以通均过池UG玉nx以软件吩中专新门肯根据箱通用拖的需窝求狮二次涛开发得而成跌的旨MD丈M灭功能乒插件固（耐MD晨M察To学ol涛ba路r融）症来实矩现。播图3疑主芒数据顶模型学的结裂构杀通过检这样艘的门MD徐M絮模型惩我们眯可以痰分析次出产测品吐及制堪造过猴程上中的瞒以下瓣几类傅问题鲜：津（1戚）挺零件答上料浸次序万。由秧于实纠际操细作工返上料继的人棵机工顷程问水题或眉者从肥零件良定位录精度呜的角鹊度考指虑，批零件岁间的地相互要搭接踩必须维按照逆一定阻的次茧序嘱，如航果产荐品设欺计者之没有赞考虑挂到这继一点命，将月给后确期的叛制造公带来滚很大卫麻烦产。袖通过速分析社模型驶中零沸件与尝零件貌的相娱互关聋系，除制造娘工程锡师可秋以给手出最火佳的卷装配部顺序思。幼（2拆）势定位扁基准掏的优游化。蝴以往宅的制谢造工剧程师激在产篇品冻桥结后秤才开骄始设舰计工唯装夹背具的浸定位稿基准秃，坑等在洒制造仇中发托现问裳题再墓去黑改进疯产品健设计殖已经度晚了剖，需迅要花踩费一睁定的紫成本留。在唤建立爬主数拳据模固型的朋过程虾中制项造工走程师挽可以糟将劳头脑尘中构疑思拖的工京装夹付具定逐位基灭准直不接布台置在庆零件沈的几坝何特唉征上垦，杆基准回与零录件之庆间，任基准蚊与焊暂点之趁间的资相互殖关系丹一目丹了然缎。通社过分垒析制伍造工尿程师扶对零平件上沿的基去准位填置、慢定位漏孔的惩开孔味方向绑，大重小能结够给条出最饰合理艰的建梯议。进另外推对于午共线监生产饺或回惑用现示有生病产设坛备的椒新产伯品设茅计，静制造撤工程饿师可帝以将能现有茧设备掩的定瓶位基迟准位弹置准慕确地汤描述马于新菊产品播零件袜数模姓上，膨可以承建议风产品贫设计靠工程喊师在膀零件叶上保温持这惨些基腿准特您征以累最大猴限度趋地节亚约后镇期生贸产线忌改造把的成蝇本。淋（3贫）渔焊点摔分布或的位适置。央产品裙工程误师前议期会智根据猛CA园E待强度拒分析仍结果茫给出载初珍始的连焊点叨位置往数学偶模型及。乞这些顺焊点筹位置眼是否灶合理云，需露要制同造工仁程师闸根据浪制造厉经验悲及制庸造标啊准来扩判断但。家在狐UG纹nx殿软件蜓环境形中我旨们可故以预高先设找定一纺些焊谦点检祝查标距准，刻如：查焊点浑间的烧最小凳距离笋不得厕小于盾20漂mm详，焊移点到洒零件荒边缘桑的最被小距验离不袖小于锤7m序m惑，焊晴点连董接的冰两个诵零件烫之间政的最泉大间勿隙不确能大箭于该6m禁m捎，摸1茄个焊盖点连览接位券置的贴零件沫最多今不能胡超过企3卸层等故。柏标准烛设定娘好以俊后，屈可以争运行毫MD啦M幼插件骄的焊毫点检阳查功巾能。丹几秒参钟的井运算昏后，蝴软件礼可以璃自动企将不糠符合立规则虏的焊伞点标兰示为窝红色秘，符螺合标谨准的果焊点独标示侧为绿娇色。跃对于鉴问题阀焊点项，制淡造工古程师苦会与牙产品络工程题师一掠起，璃逐个捉给出吴优化饥的方备案。槽除了智焊点堵与零槐件之亿间的行相互姿检查阶，由嫩于创MD旷M幻模型族是包捧含了弯零件视、焊礼点、莲基准良三方剃面信怕息的事一个趁集成硬模型搁，制亦造工伟程师射也很昼容易加发现删与基叹准位绢置发悉生干桥涉的输焊点膀。哗这些页焊点亏在制券造过熄程中朝由于蚀与工勤装基汁准位违置干做涉或恐距离两过近无会导粥致零取件夹董紧后母焊枪染与工理装碰特撞，奇无法当完成会焊接蜻。匠对于衔这些教焊点半及基行准的撑布置郊，制斥造工浮程师再也会孤经过躬分析纯给出洪最佳跳的改挖进建净议。令总之休，项饰目前倍期通政过建贵立腥MD构M纱模型乔对新肉车型蓬产品情设计冶进行日虚拟探评估马，大损大降么低了套项目新后期辉产品唯更改沟的费惜用肯，宇并节驴省了救项目食时间劲。派4．将Te慕cn漫om派at贡ix砌系统菜支持皂下的每数字率化麻车身敬工艺衰模型茅开发役过程耳传统仅工艺本开发缩大多博采用尤二维念的作迫业方捡式，赏制造升工程缴师借膊助蛙Au救to腰CA长D，甘Ex扇ce吃l索等工泛具进厅行生努产线腔平面锋布置僚图、上产品辛工艺门流程琴图、父工装椒基准雁截挡面图跃、焊册点分服配图捧、操取作骗工时抵分析馆图等董工艺副内容棚的开母发。达传统过方法效的缺笔点是以编制岛各种耍工艺察文档捕的工惨作量会大，直耗时革，费固力；求文档盛种类忍和数捎量繁商多，堤不便分于归熄档保蛮存烂，一流套完机整的漏整车秧车身炼工艺搞文件葛打印哑出来乓的话每可以沙堆满坚整整澡一个拖文件柜柜植；除更改渡过程爬难以染控制爱，各爪种文智件的岔更改厚一致肆性差速，由贺于产杂品设嫩计的凭更改届或工季艺的倦优化精，在庙工艺认开发飞过程惹中常增常会汽有变最更的迫情况体出现翁，上副述各除种工韵艺文朽件碧的更崇改难肃以保咐持同收步，则可能础会有姜遗漏耀或相脑互妖矛盾铸的情末况发邻生。净为了重解决蜡上述柏困难涨，提感高效湿率，腥上海搜通用钓汽车毙从脊20鱼06已年开浴始逐优步引圆入了焦源于森以色晶列狐Te联cn绞om军at摊ix夜公司酬的数写字化方集成细工艺顿开发宅、过掀程仿拐真系夸统。挑历经画三年嫂的学角习和适摸索嫩，轮制造这工程术师已帅经能卵够完挥成一拒个全框数字贞化新桑产品横车身使生产灶线的罪3D活布局漏和整位个工努艺过膊程的昂数据联模型来。凤这一毒系统陪的应嘉用，惰使得芳工程医师更迟直观闲、更提快捷迁地直甲接通龟过对纵零件侵模型故、焊伪点模垃型、志基准键模型灾的选咳择、切拖动榆、编较辑等伏简单凯操作捷就能资够完西成复仆杂的烤工艺元开发倡工作夏（使捐用浊Pr型oc搁es春s耍De贯si伤gn壁er两模块罪），毛并且满还可倦以进塞一步型通过燕同一上数据遗库系幕统下竞的仿凡真功寿能（软使用造Pr诸oc雀es盗s拾Si惯mu忽la黎te纳模块远），圾直接昂评估蚊工艺社结果芦的可捷行性网。暂应用决Te吴cn南om唱at团ix踪系统律进行胜工艺鼠开发宜的主文要步轰骤畏及流禾程（旷图味4闯）晃包括绒：角图4华家全数严字化烈工艺分开鲜发流动程图谎（眼1脸）见数据童导入他。开狼发工茄艺模扶型的凶数据盗源头锈是前毕期同衬步工仗程过欢程中云建立拖的赠MD吓M期模型板。勺MD凉M观是通处过岭UG送nx羊软件洲建立裙于校Tc严AE饲数据佳库中稠的数馋学模套型，带在进敌行工永艺开锦发时鞭，首记先需槽要利场用T共ec挎no倘ma女ti奉x系转统中欢的稳CA桃Dl耳in翅k姥模块脂将数库据导睁入到兽Te坝cn羽om伟at探ix腐系统希本身勤的数蛇据库坟中。构接下调来整刘个工术艺开呼发过厘程及晓结果尽输出曾都将质在这扔个谷数据放库中率完成霸。副（饱2泥）惑建立轧生产于线工督位布姜局。纪工艺据布局矿可以跨在穷Au闹to根CA队D汗软件糟中创薄建然鸣后导球入到鹊Te奔cn族om遇at宅ix奶系统缓中转团化为贫3D庆，也岂可以晨通过咱Te则cn车om共at具ix洲系统景直接念进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