第二对资源进行规划。比如一个车间,究竟要投放几台车床、铣床能够达到生产纲领?或者是机器人或者人工,需要多少资源才能达到我的规划?在整个这个阶段里面,通过预规划产品分析,我们把制造目标分析出来、设计分析,然后针对BOM有加工计划,或者有工艺内容,有了加工工艺我们通过三维仿真手段看看能否达到前面讲的工艺规划的要求。
之后对它进行一些公式分析,最主要的是在一个车间或者在一个加工生产线上,或者是离散型就是平衡,如果平衡整个生产,生产就会很好,否则资源会堆积在一起。对制造模式进行评估,进行仿真。整个阶段是这么实现工艺设计的。
在这个规划阶段,对制造业来说一般是离散事件,我们专门有这个模块,建立离散仿真模型,对它进行仿真确定我们这个生产线,究竟要涉及的资源加工设备需要多少台?大的加工路线是什么样的?在这个模型里面,我们可以自动生成仿真模型,因为我们前面这个工艺路线在预规划里面,我们指定了工艺路线以后,可以自动生成我们仿真模型,仿真操作行为或者过程行为,这样分析节拍、瓶颈、产量,假如按照这个规划模式生产的话,最大产量是多少?瓶颈可能会出现在什么地方?缓冲区容量要求多大?设备利用率是多大?设备利用率就是节拍平衡问题,如果节拍平衡则设备利用率很高,如果不平衡,肯定一台设备利用率不高。
这个部分是生产线规划的一个模块,通过这个对生产线,根据产量、产品规划生产线,之后我们可以对它进行仿真。其实这个规划也是一个比较典型的离散实践,就是车间调度的问题,比如5台铣床、5台磨床等等,这个产品行走路线是什么样的?因为一个车间里面要生产的产品数量非常大,品种比较多,他们之间会有冲突吗?咱们现在是靠车间调度,临时现场指挥、调度这台设备特别忙,没有时间就挪到其他设备,这样的话,有没有大的总体规划?
当有这个仿真模型以后,因为有优化手段,可以很快掌握最佳路线,评估我们前面设计的生产线,或者这个生产车间的效果如何?如果前面的生产线、生产纲领节拍能够达到我们要求,下面一个阶段就是进入到具体的加工工艺的规划阶段。对一个产品而言,它这个工艺路线又是如何具体一步一步实现的?
在这里面是完全基于三维工艺规划,因为是三维,所以加工特征可以自动提取,比如是一个孔,或者一个槽,或者什么箱,我们提取出来以后可以运用我们以前成熟的加工工艺对这些特征进行加工。
另外我们逐步建立自己工艺知识库,对一些新工艺人员利用我们建立的这个工艺库对全新零件实现加工、操作。
下面是有一个例子,对这个零件进行特征识别,然后进行加工(幻灯片)。
看到这上面会提取出来很多加工的特征,它的好处是不会遗漏掉加工内容。
另外是这种加工特征要包含一些加工参数在里面,比如孔的直径,孔深,加工要求,根据这些要求我们可以自动地挑选我们的加工刀具,比如直径是多少?加工精度比较高,对一个孔可能钻、镗、铰,如果精度比较低如何处理,这些可以由软件自动完成。因为这些都是放在知识库里面完成。
下面这个例子是对一个有加工精度要求的孔的处理方法:可以自动地按照以前制定的成熟加工工艺完成这个加工过程。(幻灯片)
提取好所有加工内容以后,可以自动生成加工的一步一步操作过程,这个操作自动生成,如何按照一定顺序实现?具体加工的时候,可能要铣一个平面,然后钻孔,这些内容可以通过这些软件提供的手段,按照某种策略对它进行排序、排列。当然这是我们自己建立的,或者软件具有的内容。有了这些内容我们看到,他最后把整个工艺路线排列起来了,就生成了这个路线,有了这个路线我们可以对一个具体产品进行加工。具体软件自动排列和我们知识库排列对具体零件来说需要调整,这个软件允许我们做手工调整,这可以让我们很快地拿到我们工艺路线,对具体零件的工艺路线。
下面在工艺阶段定义产品形状。在实际加工中可能针对毛坯、半成品加工,一般是针对成品进行程序编制,比如拿到成品以后来加工,可能前面是毛坯,最终是一个成品。DELMIA里面的思路是要把每个工步的毛坯先弄出来,以后加工是针对半成品进行加工,这样更适合于实际生产情况,因为我们在车间里面加工,都是半成品。每一步都是一个半成品出来,这个时候装夹位置、加工精度要求等等都是和我们成品不一样。这种思路更适合于我们实际车间加工情况。可以看到,经过各种操作以后,每一步操作都生成半成品,在DELMIA里面讲APM,这是半成品零件。(幻灯片)