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文档简介
数字化工厂处理方案第1页Page
1Siemens主要内容第2页Page
2Siemens航空工业数字化工厂处理方案航空工业数字化工厂价值总结数字化工厂第3页Page
3Siemens数字支撑平台制造协同工作TooldataNC-Program数字化工厂ERPCAM-NC
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Sheet...面向工艺人员管理工艺分工资源管理工艺设计检验车间信息集成面向制造主要内容数字化工厂简述航空工业制造特点及问题航空工业数字化工厂处理方案航空工业数字化工厂价值定位总结主要内容主要内容第5页Page
5Siemens航空工业数字化工厂处理方案航空工业数字化工厂价值总结航空工业制造特点航空航天属于机械加工和装配生产并存离散制造行业;产品结构复杂,产品配套零件品种和数量众多;生产工艺复杂,包含机加(车、铣、磨)、钳工、电火花、热表、焊接、装配、试车等各种工艺;生产组织复杂,多品种、小批量,研制与批产混合生产;包括各种制造资源之间协调,相互制约;制造资源能力常低于生产需求;法规遵从性异常严格。Page
6Siemens第6页航空工业制造面临问题设计制造仍主要采取串行模式,制造模式未实现根本转变现场工人需要仔细翻阅大量图纸、工艺文件,而且经
常会出现工作上失误,造
成生产质量问题,影响生产周期各步骤即使已实现数字量传
递,但仍存在信息孤岛现象,未打通数字化制造生产线,
模拟量传递依然大量存在现场数据复杂,包含物料、
设备、人员、工具、半成品、成品等,缺乏有效组织管理,无法确保信息继承性与可追溯性Page
7工业航空工业制造面临问题设计制造仍主要采取串行模式,制造模式未实现根本转变现场工人需要仔细翻阅大量图纸、工艺文件,而且经常会出现工作上失误,造成生产质量问题,影响生产周期各步骤即使已实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,未打通数字化制造生产线,模拟量传递依然大量存在现场数据复杂,包含物料、设备、人员、工具、半成品、成品等,缺乏有效组织管理,无法确保信息继承性与可追溯性Page
7航空工业制造各步骤即使已实现数字量传递,但仍存在信息孤岛现象,未打通数字化制造生产线,模拟量传递依然大量存在对飞机数字化装配技术缺乏研究,资金投入不足,仅满足于能把飞机制造出来,目前飞机装配还是沿袭着过去几十年来手工作业模式Siemens第7页数字化工厂目标第8页Page
8Siemens提升航空工业生产制造水平和研制质量,缩短研制周期,降低研制成本开展“数字化制造”,实现数字样机逐步取代物理样机采取并行工程,实现设计、试验、工艺和生产制造协同实现制造信息单一数据源管理采取3D数字化工艺,提升工艺设计、现场工人、数控测量效率能够自动实时搜集现场质量、物料信息,并自动统计作业人员与作业时间等作业信息,实现生产现场实时监控、到达生产现场透明化管理主要内容第9页Page
9Siemens航空工业数字化工厂处理方案航空工业数字化工厂价值总结从虚拟演进到现实第10页Page
10Siemens项目规划工艺BOM性能仿真产品设计概念设计资源管理工艺设计零件工艺设计BOM详细设计数字仿真装配工艺维护大修计划质量管理控制服务维护数据采 制造资集
生产
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零件工艺规划第11页Page
11Siemens设计工艺验证文档排程执行追溯支持BOM
成熟度As-
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Maintained服务计划和执行产品设计设计数据接收工艺仿真产品定义管理生产跟踪质量管理机电一体化产品仿真EBOM管理工艺分工PBOM管理零件工艺规划装配工艺规划资源管理工装设计、管理工艺数据发放工艺更改管理计划排程设备管理与维护生产调度文档管理生产性能分析数据采集、归档刀具、工具管理DNC远程机床诊疗服务计划、服务方法跟踪更改维护BOM生产执行生产过程监控条码管理5第12页Page
12Siemens9业务过程描述设计数据接收1工艺分工2BOMMRP7生成生产计划8计划完工22As-Planed
BOM构建3As-Built
BOM22订单组件下达生产计划物理制造反馈生产数据21设备运维管理虚拟制造工艺设计4产品定义管理6计划排程1020人员管理质量管理1119物料管理及追溯18仿真验证仿真验证仿真验证生产过程监控生产效能分析17文档管理12生产调度执行13生产统计14数据采集1516以BOM为关键单一数据源管理BOM结构
3D模型2D图纸数字样机技术要求Page
13BOM(重构)工艺流水工艺路线工作指令工装资源
BOM(单台)零组件寿命零件交接状态以BOM为关键单一数据源管理第13页SiemensBOM结构
3
D模型2
D图纸数字样机技术要求Page
13BOM(重构)工艺流水工艺路线工作指令工装资源BOM(单台)零组件寿命零件交接状态备件维修3D模型BOM(单台)零件追溯序列质量信息材料批次加工过程制造工程-3PR数据模型制造工程-3PR数据模型CAD模型
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Parts工装、机床设备第14页Page
14Siemens① 产品结构产品设计BOMCAD模型Ve
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15EBOM-PBOM-MBOM支持复杂制造数据管理Siemens第15页InstructionsInstructions版本,业务规则,工作流…变更配置分类
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17Siemens第17页处理方案策略:eBOM
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typesofgreaseSiemens第18页Industrial制造工程师EngineerCADDesignerToolingEngineerProductRelease厂房设计人员QualityPlanner工装夹具设计人员FacilitiesPlannerPlantIndustrialEngineer制造工程C师A
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CMM控制器Page
19Siemens第19页工艺分工工艺分工装配工艺设计Page
20mBOM管理资源管理零件工艺设计仿真验证Siemens第20页Teamcenter工艺分工功效工艺处型号主管,依据零件加工特征,编制工艺路线;在分工结束后,车间自动接收到分工组件BOM;各车间自动接收到各个分工组件下达工艺编号派工任务。客户益处○基于EBOM编制工艺分工。○快速便捷分工信息录入。○能够直接利用已分工零件信息
Teamcenter工艺分工功效工艺处型号主管,依据零件加工特征,编制工艺路线;在分工结束后,车间自动接收到分工组件BOM;各车间自动接收到各个分工组件下达工艺编号派工任务。Teamcenter工艺分工规划仿真验证功效工艺处型号主管,依据零件加工特征,编制工艺路线;在分工结束后,车间自动接收到分工组件BOM;各车间自动接收到各个分工组件下达工艺编号派工任务。客户益处
基于EBOM编制工艺分工。快速便捷分工信息录入。能够直接利用已分工零件信息Page
21Siemens第21页TeamcenterPBOM管理功效基于EBOM编辑PBOM实现PBOM与EBOM关联PBOM可进行版本控制,权限管理,构型管理,有效性管理,工作流程签审发放,与EBOM比较及时反应工程更改对PBOM影响能够基于PBOM输出报表客户益处用户能够维护几个BOM结构同时保持与主工程结构相关性PBOM能够依据批次/日期来配置每一个发货集更改能够在一个可控方式下被传达用户能够分析影响和衡量TeamcenterPBOM管理功效基于EBOM编辑PBOM实现PBOM与EBOM关联TeamcenterPBOM管理规划仿真验证功效基于EBOM编辑PBOM
实现PBOM与EBOM关联PBOM可进行版本控制,权限管理,构型管理,有效性管理,工作流程签审发放,与EBOM比较及时反应工程更改对PBOM影响能够基于PBOM输出报表客户益处用户能够维护几个BOM结构同时保持与主工程结构相关性
PBOM
能够依据批次/日期来配置每一个发货集
更改能够在一个可控方式下被传达用户能够分析影响和衡量Page
22PBOM可进行版本控制,权限管理,构型管理,有效性管理,工作流Siemens第22页Teamcenter零件工艺Process
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Machining规划 仿真验证功效结构化工艺设计产品、工艺、工厂、资源关联性设计数控编程与管理虚拟机床和装卡环境仿真验证输出3D工艺卡片客户益处
提升工艺编制质量和效率,降低错误和返工。
丰富直观工艺卡片,降低无效工作时间和犯错机会。仿真验证,降低实际操作错误。Page
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ProcessDesigner结构化工艺设计产品、工艺、工厂、资源关联性设计基于与EBOM关联PBOM编制装配工艺,装配件与工序对应,实现按工序配料;RobCAD离线编程装配工艺仿真输出3D工艺卡片客户益处○提升工艺编制质量和效率,降低错误和返工。○丰富直观工艺卡片,降低无效工作时间和犯错机会。○仿真验证,降低实际操作错误。Page
24Part
Planning&MachiningWork
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ToolsTeamcenter装配工艺Process
DesignerTeamcenter装配工艺功效规划仿真验证结构化工艺设计产品、工艺、工厂、资源关联性设计基于与EBOM关联PBOM编制装配工艺,装配件与工序对应,实现按工序配料;RobCAD离线编程装配工艺仿真输出3D工艺卡片客户益处
提升工艺编制质量和效率,降低错误和返工。
丰富直观工艺卡片,降低无效工作时间和犯错机会。仿真验证,降低实际操作错误。Page
24Process
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ToolsSiemens第24页Teamcenter资源管理规划功效工装分类管理
经典工艺模板库客户益处○统一工装、设备资源管理○提升制造资源利用率,降低成本○经过经典工艺模板和知识重用,提升新产品、新型号工艺编制效率和质量Teamcenter资源管理规划功效Teamcenter资源管理规划仿真验证功效工装分类管理设备库经典工艺模板库客户益处
统一工装、设备资源管理提升制造资源利用率,降低成本经过经典工艺模板和知识重用,提升新产品、新型号工艺编制效率和质量Page
25Siemens第25页Teamcenter仿真验证第26页Page
26Siemens功效规划仿真验证装配过程仿真装配干涉检验装配次序和路径定义工装、夹具干涉检验人因工程仿真机械运动仿真机器人运动仿真干涉检验工厂设计和物流优化数字化工厂布局和设计物料处理和成本产能分析ProcessSimulatePlantSimulationRobcadHumanSimulation人因工程分析(舒适度、疲劳等)
可达性检验定单次序和优化客户益处
早期监测和沟通产品设计问题,提升设计质量,降低车间安装和调试时间;
降低工装夹具更改,降低夹具制造成本;完成产能分析为工厂布局和工艺提升提供了数据基础;降低制造成本和提升产品制造质量。数字化工厂:在制造层面主要应用第27页Page
27Siemens生产管理质量管理现场管理物料管理Occurrencies○○○产品定义计划排程生产调度执行
数据采集及归档生产过程监控
效能分析生产完工确定FAULT
ANALYSIS
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CATEGORIES
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11经过MES及时、准确数据搜集,让生产成本核实愈加及时准确,使得管理得到提升实际生产数据搜集(差异、异常),给工艺连续改进提供良好数据支持Page
28ElectricalSiemens第28页功效○现场数据采集分析(自动化系统,机床数据)NC程序管理及传输预防性维护客户益处○现场采集实时数据。○机床加工过程中对机床加工准确分析,确保最优化地使用机床,增加机床可用性和生产率,提升车间生产透明度。○刀具资源动态链接,刀具数据实时监控,挖掘合理化使用刀具和节约成本潜能,降低刀具错误。○现场工艺卡片、图纸、操作指导书、维修指导书、及各种流转单据全面跟踪。○NC程序资源动态链接和集中管理,与各种控制系统NC程序传输。○全员维修,制订完善预防性维修计划,确保机床开工率。功效○现场数据采集分析(自动化系统,机床数据)NC程序管理及传输预防性维护客户益处○现场采集实时数据。○机床加工过程中对机床加工准确分析,确保最优化地使用机床,增加机床可用性和生产率,提升车间生产透明度。○刀具资源动态链接,刀具数据实时监控,挖掘合理化使用刀具和节约成本潜能,降低刀具错误。○现场工艺卡片、图纸、操作指导书、维修指导书、及各种流转单据全面跟踪。○NC程序资源动态链接和集中管理,与各种控制系统NC程序传输。○全员维修,制订完善预防性维修计划,确保机床开工率。MES第29页Page
29Siemens现场管理NC程序管理预防性维护现场数据采集分析 文档管理 刀具管理功效现场数据采集分析(自动化系统,机床数据)文档管理刀具管理NC程序管理及传输预防性维护客户益处现场采集实时数据。
机床加工过程中对机床加工准确分析,确保最优化地使用机床,增加机床可用性和生产率,提升车间生产透明度。
刀具资源动态链接,刀具数据实时监控,挖掘合理化使用刀具和节约成本潜能,降低刀具错误。
现场工艺卡片、图纸、操作指导书、维修指导书、及各种流转单据全面跟踪。
NC程序资源动态链接和集中管理,与各种控制系统NC程序传输。全员维修,制订完善预防性维修计划,确保机床开工率。功效○在制品管理○防错漏管理○看板管理○谱系追踪管理客户益处○经过产品族分类,形成产品价值流体系,利于生产过程组织○透明化在制品生产状态;○规划化物料在车间流转行为;○提升物料识别准确性和效率;○能够灵活应对现场物料异常操作;○提升装配过程准确性和装配质量,防止因装配事故造成产品返工、返修,甚至报废;○规划化工人装配现场操作行为;○经过产品谱系查询,回顾产品历史生产过程,以及物料变迁轨迹功效○在制品管理○防错漏管理○看板管理○谱系追踪管理MES第30页Page
30Siemens物料管理在制品管理防错漏管理看板管理谱系追踪管理功效在制品管理防错漏管理看板管理谱系追踪管理客户益处
经过产品族分类,形成产品价值流体系,利于生产过程组织
透明化在制品生产状态;规划化物料在车间流转行为;
提升物料识别准确性和效率;
能够灵活应对现场物料异常操作;
提升装配过程准确性和装配质量,防止因装配事故造成产品返工、返修,甚至报废;规划化工人装配现场操作行为;经过产品谱系查询,回顾产品历史生产过程,以及物料变迁轨迹MES质量事故潜在产品。第31页Page
31Siemens质量管理基础配置管理质量作业管理质量分析质量追溯功效基础配置管理质量作业管理质量分析质量追溯客户益处
自动继承设计部门工作结果,作为质检部门进行质量管理主要基础数据;
依据客户对质量控制不一样需求,灵活定义检验流程。
事后检验升级为事先预防,降低产品不合格率;
建立员工质量成本意识,激发员工改进产品质量动力;
动态监控产品质量趋势,防止产品批次质量事故发生;
循序渐进地改进工艺和质量水平。未雨绸缪,建立完善产品质量档案,跟踪产品全周期质量状态;当产品被召回返修时,快速定位质量问题所在,以及定位会发生同类工艺设计到生产制造过程举例反馈生产数据给工艺设计11反馈订单实际数据10公布来自
ERP订单
传送订单
和生产数据生产主管/生产调度调度排程加工任务程序刀具数据2传送
到机床归集任务信息71工艺设计到生产制造过程举例工艺设计员计划员工艺设计与验证反馈生产数据给工艺设计11反馈订单实际数据10公布给制造部门任务公布来自ERP订单任务传送订单和生产数据生产主管/生产调度生产统计员调度排程加工任务程序刀具数据2传送到机床任务信息归集任务信息7上传刀具信息,生产数据归档生产数据8关键数据分析9操作员3接收刀具数据NC程序等4开始加工任务5质量检验6数据采集控制维护刀具质量管理生产计划IT制造管理Page
32Siemens第32页1–工艺设计与验证环境:Team
Center
Manufacturing角色:工艺设计员动作:○查看EBOM○制作MBOM○完整性验证1–工艺设计与验证环境:Team
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Manufacturing角色:工艺设计员返回第33页Page
33Siemens1–工艺设计与验证环境:Team
Center
Manufacturing角色:工艺设计员动作:
查看EBOM
制作MBOM完整性验证1–工艺设计与验证环境:Team
Center
Manufacturing角色:工艺设计员动作:○查看/修改BOP○将消耗MBOM
填入BOP○验证完整性1–工艺设计与验证环境:Team
Center
Manufacturing角色:工艺设计员返回第34页Page
34Siemens1–工艺设计与验证环境:Team
Center
Manufacturing角色:工艺设计员动作:查看/修改
BOP
将消耗MBOM
填入BOP
验证完整性2–调度排程第35页Page
35Siemens环境:SIMATIC
IT角色:计划员行动:在SIMATIC
IT中查看ERP下达订单计划在SIMATIC
IT中获取BOP,并做工艺状况检验进行生产调度,如加工次序确定,协调物料2–调度排程环境:SIMATIC
IT角色:现场生产主管动作:○查看生产订单○生产任务派发○查看订单详细:操作,行程,文件,等.2–调度排程Siemens第36页Page
36环境:SIMATIC
IT角色:现场生产主管动作:查看生产订单生产任务派发
查看订单详细:操作,行程,文件,等.Return3–接收生产任务环境:SIMATIC
IT角色:操作员动作:○登录工作站○查看操作列表○选择运行调度○查看操作细节:操作指示,文件,等.○首次确认任务接收Page
37返回3–接收生产任务Siemens第37页Page
37环境:SIMATIC
IT角色:操作员动作:登录工作站查看操作列表
选择运行调度
查看操作细节:操作指示,文件,等.
首次确认任务接收返回环境:SIMATIC
IT角色:操作员动作:○查看文档,三维图,物料清单,等.○读EWI○向DCP窗体中输入数据○消耗物料○完成操作○EWI
类型:只读文件,完成文件,DCPPage
38返回4–操作执行
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