DELMIA机器人仿真与数字孪生解决方案赋能企业数字化转型

DELMIA机器人仿真与数字孪生解决方案赋能企业数字化转型

DELMIA机器人仿真与数字孪生解决方案赋能企业数字化转型 1280 545 重庆百木科技有限公司

达索系统DELMIA为钢结构加工企业的数字化转型,提供了一系列卓有成效的解决方案:数字化工艺平台串联企业上下游业务流程,帮助实现企业数字化连续性;数字化工艺仿真让企业在实物投产前就在虚拟场景中对产品设计、工艺规划、制造流程、物流配给的整个产品诞生和交付流程进行验证;机器人离线编程及产线虚拟联调可以有效缩短现场实物调试周期。

各解决方案之间可以通过PPR Hub(Process-Product-Resource)连接,形成了一套从设计到制造的完整解决方案,帮助钢结构加工企业实现数字化转型。

工艺规划与仿真

工艺规划与仿真解决方案主要包含基于面向制造过程设计的DPE和面向装配过程分析的DPM模块。

DPE是一个基于数据库的系统,用于工艺和资源规划的应用环境,支持与PLM平台数据集成直接从PLM系统中接受数据管理带配置信息的BOM和产品结构

通过在产品设计初步阶段产生的EBOM或DMU数据,也可编制或重用已有的工艺,产生总工艺设计计划(分离面划分)、工艺图表、工艺细节规划、工艺路线等,表明工艺与资源的顺序和关联,并规划工厂和车间的流程和工时等工艺相关的应用。

对EBOM具备3D可视化能力,并且能够自动化生成MBOM。

通过工程物料清单 (EBOM) 创建制造物料清单 (MBOM)

DELMIA工艺规划和仿真解决方案可以实现装配工艺可行性验证、工艺可视化。工装和工具的可用性验证、分析每个操作步骤、问题识别和跟踪、培训生产团队、制造顺序分析等,实现虚拟制造。

机器人仿真

兼具多专业、多场景、多行业的机器人仿真平台

3DEXPERIENCE平台提供了一个集成的虚拟环境高效地进行编程、仿真并优化工业机器人的行为和任务,同时所有仿真过程基于统一的三维沉浸式环境完成。

平台内包括超过1600多种工业机器人模型和标准焊枪,具备搬运、点焊、弧焊、机加、喷涂、铆接、喷丸等多样性专业作业仿真能力,工程师可以基于特定作业类型非常快速的进行机器人的离线编程和仿真。

3D体验平台机器人仿真专业

3DEXPERIENCE支持多样化的机器人作业场景模拟,包括多机器人间的协同作业过程,以及定义变位机、传送带等自动化设备以协调机器人加工单元或机器人整线的作业过程。

3DEXPERIENCE同时也支持多行业的机器人作业场景模拟,可以将应用范围拓展至带逻辑控制的多样性自动化作业设备。包括工厂机器人自动化作业线、物流运输系统、大型自动化装备作业系统等。

内容包括

√  丰富的机器人库资源

√  高级机器人运动控制器

√  机器人布局,自动布局

√  机器人路径规划,可达性分析,最小距离,最小旋转次数等

√  支持7轴机器人,自定义运动,工具设备的编辑

机器人&机加联合产线
基于模型的高级仿真能力

除了提供丰富的机器人库以支持全球主流机器人品牌外,3D体验平台还提供了完善的机器人自定义功能,帮助工程师快速将机器人适用于各种仿真场景。

工程师可直接在机器人模型上自定义复杂零部件,包括附件、刀具、外部轴等。

同时平台提供了机器人运动机构定义和高级运动控制器功能,在设置参数的过程中,基于沉浸式环境,工程师可快速示教机器人作业动作和逻辑,以确定机器人是否满足作业规格要求。
在定义运动机构的过程中,平台支持集成刚性和柔性两种运动方式,对于柔性运动,则可用于机器人管线包的设置和运动模拟。
工程师通过定义机器人任务,并设置任务间的关联关系来编制复杂机器人作业过程;在编制过程中,基于系统提供的机器人智能示教功能,工程师可动态设置机器人参数、定义机器人运动轨迹,并可定义机器人高级作业逻辑和I/O信号,基于沉浸式虚拟环境体验机器人真实动态作业过程。

多专业机器人仿真与离线编程

除了提供丰富的机器人库以支持全球主流机器人品牌外,3D体验平台还提供了完善的机器人自定义功能,帮助工程师快速将机器人适用于各种仿真场景。
多专业机器人仿真与离线编程同时3D体验平台具备完善的机器人离线编程能力,工程师在机器人作业模拟的过程中可快速进行离线编程,将经过优化和验证的机器人程序传递到车间。平台支持使用高级控制逻辑和I/O程序,支持使用本机的机器人语言工具进行程序编辑,并可结合使用生产运动参数进行程序的转换。3D体验平台支持Fanuc、Kuka、ABB等20余个品牌机器人后置程序的转换,同时支持基于VB.Net定制转换器,大大提高了机器人程序员的编程效率。
同时由于将编程工作由生产端提前至虚拟验证端,使得机器人程序准确性和可用性有了质的飞跃,生产周期也大大缩短。

工业机器人作业除了搬运、处理、施工外,以自动化焊接、喷涂、铆接等为主。3DEXPERIENCE平台支持工程师定义机器人专业化作业参数和场景(如定义焊枪类型、设置焊接参数、定义焊缝等),基于针对作业目标的专业化作业要素驱动机器人仿真验证,同时输出离线程序,导入到现场机器人单元使用。

上下料机器人工作站仿真运行

以弧焊为例,3D体验平台支持基于焊接产品的几何设计自动生成弧焊焊接路径,同时焊接路径易于编辑。在定义无干涉焊接路径时,可以综合考虑多个变量,包括关节配置、机器人设备和工作单元布局。工程师除了定义常规的机器人运动轨迹外,可以设置弧焊参数(包括起弧、收弧、摆焊、寻位等参数的设定),而后基于设置好的弧焊参数配置,创建机器人任务,并通过智能示教进行进一步焊接仿真工作。仿真验证完成后进行离线程序输出并发送至现场机器人工位。

其他作业类型,3D体验平台均支持完善的机器人仿真与离线编程功能。如点焊(或钻、铆接),系统支持钻、铆枪以及伺服枪的选择和作业,支持定点操作的夹具点定义,基于焊点快速生成机器人轨迹等。

离线程序的输出标定

确认各动作指令的参数设置完成后可直接将离线程序输出到现场进一步标定。

虚拟联调

结合设备的虚拟联调解决方案,可以实现在设计阶段模拟设备行为,验证多方案优劣;同时在运营阶段实施监控和反馈设备行为。

优势

√  减少现场调试时间

√  减少产线搭建时的错误和返工

√  提升产线质量和可靠的PLC代码

√  验证多个方案并取最优解

虚拟联调大场景

人机仿真
主要是面向人机分析的Human模块,可以创建和维护虚拟3D人体模型,用来在虚拟环境下对人机交互过程中可达性和可视性研究,对人机交互过程中的静态力、舒适性和关节分析,研究操作员的操作舒适性和风险状况。仿真完整的人机任务,研究可行性、发现不可预知风险,研究能量消耗和完成任务的耗时统计。

人员作业流程仿真
仿真模拟人员在工位中的作业过程,确定最优作业流程、设备工装物流摆放位置。
作业可行性分析

·  工作姿势

·  视野分析

·  可达性分析

·  干涉分析
安全疲劳操作分析

·  RULA分析

·  体能消耗分析

·  生物力学单动作分析

·  推、拉和负载分析
数控加工

数控加工解决方案主要是面向虚拟数控加工仿真的VNC模块,提供虚拟的切削加工过程的仿真,可以模拟包括加工设备(机床)、辅助设备(换刀机构)在内的机加全过程的仿真,进而分析数控加工代码的可行性、保证数控加工的质量。

利用DELMIA数字孪生解决方案
增强竞争优势
先进的互联性

该系统对产品设计所做的任何变更都会自动反映在机器人的轨迹上。此外,它还考虑到对流程计划所做的变更,从而能够在应用环境下显示产品的每项操作。

适用于所有机器人

DELMIA机器人是适用于不同制造商的解决方案,它可以兼容各种机器人系统,这些系统能够设计、编程、仿真和控制不同类型的机器人。

改善人为因素

通过真实世界的数据输入,虚拟孪生体验能够仿真工人在设施中的操作并解决安全问题,例如识别可能造成重复性劳损的装配任务或制定社交距离措施。 

采用3DEXPEIENCE增强协作

DELMIA在达索系统3DEXPERIENCE平台上运行,该平台将所有信息整合到单一数据源。包括非专家(经理和销售人员)在内的利益相关方可通过网络客户端查看工作单元。

全球协作

包括非专家(经理和销售人员)在内的利益相关方可通过网络客户端查看工作单元。利益相关方可以创建和共享模板工作单元,并在全球范围内跨工厂设定标准。

知识共享和保留

利益相关方可以创建和共享模板工作单元,并在全球范围内跨工厂设定标准。

数字孪生解决方案带来的效益

众多企业在利用3DEXPERIENCE平台优化运营方面取得了巨大成功。

以下案例来自加拿大工业自动化流程和技术公司 CenterLine (Windsor) Limited,该公司是一家定制自动化焊接和装配线生产商:
战略

• 在工厂车间实际部署实物设备之前 CenterLine试图通过数字仿真优化他们的机器人工作单元设计。 

• 利用3DEXPERIENCE平台上的DELMIA机器人在实际部署前,以虚拟方式对产品、流程和工厂运营进行仿真,以优化机器人移动、工厂布局、物料流和人体工程学。
利用DELMIA机器人弧焊GUI,CenterLine根据待焊焊缝的几何设计,自动生成机器人弧焊刀具路径

通过仿真,CenterLine可以将机器人系统程序传输到工厂车间,而不会占用车间的实体资源
成效

• 自从为每个机器人工作单元实施 DELMIA方案以来,CenterLine减少了多达90%工具作业相关问题和返工并减少了多达75%的车间编程时间。 

• 通过仿真机器人电弧焊接刀具轨迹节省的时间使生产力提高了15%,并将仿真和设计的上市时间缩短了15-20%。 

• 作为不同的CAD数据的单一数据源3DEXPERIENCE让CenterLine的领导者能够专注于日常运营,而不是管理数据和产品。

基于3D体验平台,DELMIA构建高精度虚拟仿真模型和场景,实现虚拟世界和物理世界一一对应与数据同步,并通过实际连接媒介(PLC、SACADA、IOT…)进行数据通讯,建立虚拟系统与实际系统数据的互联互通与实时联动,此为构建虚拟孪生的数据基础与基本框架。

如欲了解有关达索系统的更多信息,请微信公众号后台留言或联系您的专属顾问。

一键直达:

DELMIA Ortems APS:如何帮助客户制定更高效的生产排程

END

嗨!需要帮助请点这里哦!
QQ客服
  • 在线交流 点击这里给我发消息
电子邮箱
  • 商业对接
  • 业务咨询
关注微信
  • 扫码了解更多

Leading industry experience for Awesomeness

百木科技

Baimu Tech

我们擅长 – Catia, Delmia, Enovia , Abaqus

Tel : 023-67764261

E-mail:jackie.jiang@bmbim.com

Address : 重庆市北部新区汉国中心A座14楼1-4号