數字化(huà)工廠解決方案——産線布局及物(wù)流仿真（文末有彩蛋）
2023-6-30新聞
您的(de)工廠面臨的(de)挑戰
新建廠房(fáng)
如何在産線布局方案中做(zuò)出最優且正确的(de)決策，避免未來(lái)車間調整帶來(lái)的(de)時(shí)間和(hé)成本浪費？
如何确定加工、物(wù)流設備數量？
在制品存緩沖區(qū)如何合理(lǐ)設置？
如何實現有限場(chǎng)地的(de)合理(lǐ)利用(yòng)？
如何确保AGV供應商的(de)物(wù)流方案合理(lǐ)？
如何保證工位機械臂、操作工人(rén)可(kě)達性？
廠房(fáng)改造 / 新産品投産
如何在不影(yǐng)響現有生産的(de)前提下(xià)保證改造方案可(kě)行？
産線如何改造可(kě)以保證達到提産目标？
産線如何改造能保證新增産品後多(duō)品種混線生産的(de)交期？
如何發現瓶頸工位，提高(gāo)産線平衡？
如何實現産線的(de)物(wù)流最優，實現JIT生産？
車間是否滿足新産品新工藝的(de)生産需求？
我們的(de)解決方案
達索數字工廠解決方案中的(de)虛拟工廠可(kě)幫助企業快(kuài)速搭建三維虛拟工廠模型，執行工廠生産流程仿真及分(fēn)析，優化(huà)工廠布局及物(wù)流，提高(gāo)工廠生産運行效率。在3DE中無需切換軟件環境還(hái)可(kě)進行其他(tā)虛拟制造仿真驗證，例如虛拟裝配、人(rén)機工效、機器人(rén)搬運、機器人(rén)焊接、機器人(rén)噴塗、機器人(rén)虛拟聯調、切削加工、增材制造等。
虛拟工廠解決方案除了(le)具備“可(kě)視化(huà)”，“可(kě)仿真”的(de)數字化(huà)工廠特性，還(hái)可(kě)與PLM、ERP、MES等系統集成，打通(tōng)企業數據鏈條。基于搭建的(de)三維虛拟工廠模型可(kě)展示真實物(wù)理(lǐ)工廠制造執行信息，支持企業未來(lái)工廠的(de)“數字孿生”建設。
本方案隻對(duì)三維虛拟工廠模型搭建及生産流程仿真進行介紹。
工廠模型快(kuài)速搭建
正向建模
依據工廠二維CAD布局圖，精确定位，快(kuài)速布局工廠三維模型。
軟件自帶傳送帶、料箱、料架、工作台桌、通(tōng)用(yòng)設備等參數化(huà)和(hé)非參數化(huà)工廠資源模型庫。參數化(huà)模型可(kě)依據實際尺寸調整參數，快(kuài)速适配。自帶多(duō)個(gè)品牌數量超過1500的(de)機器人(rén)模型。
逆向建模
通(tōng)過掃描實際工廠設施生成點雲創建工廠三維模型。
工廠物(wù)流仿真
可(kě)對(duì)傳送帶、機械臂、AGV以及存儲設備等物(wù)流要素建模，可(kě)設置現場(chǎng)排班、設備故障、返工返修以及AGV能耗等仿真影(yǐng)響因素。
通(tōng)過産線連續生産的(de)動态過程仿真展示，直觀的(de)查看仿真運行過程中物(wù)流是否順暢，加工設備、緩沖區(qū)、物(wù)流設備的(de)動态指标數據。
輸出仿真結果數據，判斷産能是否滿足、排查生産瓶頸、平衡工位負載、提高(gāo)設備利用(yòng)、優化(huà)物(wù)流路線、配置物(wù)流資源，設置合理(lǐ)庫存。
評估産線的(de)合理(lǐ)化(huà)程度，分(fēn)析産線存在的(de)問題，針對(duì)存在的(de)問題進行假設性方案調整，再次運行仿真，直至仿真結果最優，保證一次投資的(de)正确性。
工位生産驗證
基于三維工廠模型環境，可(kě)對(duì)工位作業人(rén)員(yuán)，機械手的(de)可(kě)達範圍，大(dà)型工件的(de)通(tōng)過性進行驗證。
軟件提供不同種族尺寸精确且外型逼真的(de)人(rén)體模型。
可(kě)對(duì)機械設備的(de)運動機構及運動行程進行定義。
可(kě)對(duì)産品在産線的(de)通(tōng)過性驗證，産品在工位的(de)可(kě)制造性驗證（機器人(rén)可(kě)達，工人(rén)可(kě)達、可(kě)視），保證工位設計合理(lǐ)性。
虛拟現實
支持直接連接VR設備，在沉浸式虛拟環境中體驗生産制造過程。
投入産出比
一般認爲，通(tōng)過工廠虛拟仿真，可(kě)爲企業帶來(lái)如下(xià)收益：
産能提升15%-20%
投資成本減少20%
庫存減少：20%
仿真成本占投資費用(yòng)的(de)0.5%-1%
服務提供模式
針對(duì)産線布局和(hé)物(wù)流仿真解決方案的(de)應用(yòng)，我們将會提供兩種服務模式：
價值提供模式
以短平快(kuài)的(de)方式幫助客戶針對(duì)具體的(de)物(wù)流問題出具可(kě)信的(de)物(wù)流仿真報告，幫助客戶發現問題并做(zuò)出正确的(de)決策。
優勢：客戶無需購(gòu)買軟件也(yě)無需招聘、培養物(wù)流仿真人(rén)員(yuán)。
能力建設模式
幫助客戶建立可(kě)獨立開展物(wù)流仿真工作的(de)能力。
優勢：專業的(de)陪訓導師，多(duō)種行業豐富的(de)仿真項目經驗，擁有标準的(de)項目實施方法以及仿真規範。
項目案例
某機車企業
在多(duō)款工廠仿真軟件選型中，安托最終以達索的(de)DELMIA産線仿真勝出，幫助客戶建立了(le)虛拟工廠仿真能力，支持企業未來(lái)數字化(huà)工廠建設。
某家電企業
安托的(de)産線仿真團隊對(duì)某型号空調生産線的(de)室内機、室外機生産線現狀進行仿真及分(fēn)析評估，優化(huà)産線參數設置，合理(lǐ)配置RGV資源。
某汽車零部件企業
客戶要新建全産業鏈綠色、智能化(huà)的(de)“未來(lái)工廠”，依據現有手段很難評估AGV供應商輸入的(de)物(wù)流方案是否合理(lǐ)；車間布局是否合理(lǐ)；如何精确定義車間資源設備數量等問題。
通(tōng)過達索物(wù)流仿真解決方案對(duì)車間的(de)各項關鍵指标進行分(fēn)析優化(huà)，分(fēn)析資源設備的(de)利用(yòng)率以及作業時(shí)間空閑時(shí)間；分(fēn)析線體的(de)UPH值；AGV的(de)轉運能力；交通(tōng)堵塞等情況。
最終發現并優化(huà)物(wù)流路徑上3個(gè)堵塞點以及對(duì)線邊存儲擺放位置進行了(le)優化(huà)，保證了(le)物(wù)流方案落地的(de)可(kě)靠性。
某消費品行業
客戶爲提升産線自動化(huà)，柔性，快(kuài)速響應能力，拟新建兩條柔性生産線，計劃引入虛拟仿真軟件輔助産能以及物(wù)流規劃，确保生産工藝最優，設備利用(yòng)率最高(gāo)，線體布局最合理(lǐ)。
通(tōng)過仿真分(fēn)析并結合完美(měi)産線布局手法對(duì)柔性線工作站布局進行調整後，某産品産能提高(gāo)10%；對(duì)AGV路徑進行分(fēn)析優化(huà)，AGV利用(yòng)率提高(gāo)5%。産能提高(gāo)15%。
關于安托：
安托成立于1978年，作爲國内第一家将法國達索系統的(de)軟件引入中國的(de)達索服務商，在40多(duō)年的(de)發展道路上，衆多(duō)國之重器的(de)研發制造都有安托人(rén)的(de)身影(yǐng)，現安托已成長(cháng)爲達索系統最高(gāo)級别鉑金合作夥伴、卓越的(de)3DEXPERIENCE平台實施服務專家。伴随著(zhe)國家産業升級規劃的(de)逐步明(míng)晰，安托緻力于成爲中國制造業客戶首選的(de)數字化(huà)轉型戰略合作夥伴，業務範圍涵蓋了(le)咨詢、軟件以及實施服務。安托期望秉持著(zhe)“安心托付，智造未來(lái)”的(de)理(lǐ)念，助力客戶在競争中占領先機、脫穎而出。
