什么是数字化制造?
什么是数字化制造?
数字化制造是一种计算机数字化系统,用于集成产品开发、制造和供应链操作中的所有过程。它使用3D可视化、仿真和分析来协调从设计、生产到最终产品服务的所有制造过程。
如果没有全面的数字化制造战略,就无法实现产品生命周期管理(PLM)的许多长期效益,因此数字化制造是PLM与工厂应用和设备之间的关键集成点。此外,生产过程的3D建模和3D仿真可以提高制造决策的质量,同时改进工艺,节省成本,缩短上市时间,并实现准确的产量目标。
数字制造是一种生产方法,在这种生产方法中,计算机技术在一种很少或根本没有人为参与的模式下,以所需的样式或数量生产产品。包括直接数字化制造、快速制造、即时制造和按需制造。数字化制造中使用的技术为企业提供了从头到尾开发原型、计划和定制生产过程的能力。通过数字化制造模式创造的产品被各行各业的公司所使用。它特别受工具制造商的欢迎,因为它允许按需直接生产刀具。
数字化制造的优势:
- 数字化制造确保只生产预定数量的产品,而不是生产大量产品。
- 帮助维持有效的能源使用水平,并确保材料浪费保持在最低限度。
- 通过允许制造商设定产品的确切数量,企业可以更好地控制从生产成本到产品质量的一切。
- 数字化制造商创造的产品可以更快地完成生产过程。
- 不必要的步骤和补充程序可以从制造过程中完全减少或省略。
- 这有助于产品以更及时的方式交付给消费者,在某些情况下,还可以降低生产成本。
- 数字制造还具有能够在短时间内处理和改进复杂设计的系统。
- 数字设备可以快速构建和增强产品。通过简化现有的设计和几何形状,自动将过程压缩为允许的步骤。
- 通过虚拟技术和自动化程序的仿真,统一所有制造工艺,减少出错的可能性,降低实验成本。
- 它提供了生产数据的即时视图,包括产品信息、技术应用程序、工厂能力和用于一致执行生产的资源信息。
- 零件的制造过程可以在管理环境中进行优化,并且可以生成灵活的工作订单(显示2D或3D零件)以及加工和工具订单。
- 帮助快速建立工厂模型,并确保生产过程在开始生产之前以最佳布局,物料流和吞吐量运行。
数字化制造的主要领域:
数字化制造可以分为三个方面:产品生命周期、智能工厂和价值链管理。每个领域都与制造执行有关,从设计,产品创新,生产线的增强,资源的优化,所有这些都是为了更好的产品和客户满意度。
- 产品生命周期:从工程设计开始,包括随后的采购、生产和使用寿命,如果每个步骤都使用数字数据,则可以在制造过程中随时修改设计规范。
- 智能工厂:包括智能机器、传感器和工具。为了提供对工艺和制造技术的即时反馈,操作技术和信息技术将相结合。这种数字化转型可以优化工厂流程和控制。从而提高性能。
- 价值链管理:专注于减少资源,创建最佳流程,并在减少库存的同时保持产品质量和客户满意度。
数字化制造的应用:
数字化制造从整体上看待产品和设计过程,并促进整个生产过程中的协作,因此它被用于各种行业。例如,当设计师准备设计下一个汽车项目时,汽车原始设备制造商(OEM)可以数字化设计整个制造过程(工具、加工、装配顺序和工厂布局)。当制造工程师发现零件的缺陷时,他们可以立即对设计师做出反应。
供应商可以使用数字制造系统来构建完整的3D模拟生产线,并分析不同的生产变化和概念,作为报价过程的一部分。使用这种方法进行计划和提案的透明度和准确性有助于公司从客户那里获得更大的信心。数字化制造已迅速在航空航天、零部件等行业得到广泛应用。这项技术可以完美地集成到自动化过程中,如增材制造(3D打印)、层压物体制造和CNC切割和铣削。
展望数字化制造的未来:
由于新冠肺炎疫情对全球供应链和市场销售的影响,全球制造业经历了快速转型。即使是中小企业也在努力寻找数字化转型的方法,以跟上数字化制造的新趋势。
数字化的驱动力可以促进对数字化制造工厂的需求:在降低生产成本的同时提供最高的灵活性。在整个企业和供应链中提供安全的数据流,使公司能够显著提高生产力、质量和盈利能力。通过数字化,制造商可以快速轻松地适应客户需求的变化,大大缩短交货时间,提高客户满意度。
随着各行各业生产流程的数字化,流程将变得越来越自动化。数字制造将在未来继续发展,随着各种系统的相互作用,它们将继续促进集成生产。这不仅会增加企业的竞争力,还会改善和简化整个制造过程,创造一个更高效、更先进的未来。