制造规划和管理

1 Tecnomatix数字化制造

1.1 制造规划和管理

Tecnomatix 规划与管理解决方案可帮助您在一个环境中管理产品和流程知识。 它包含多款协作和分析工具，可帮助您以数字化形式进行制造规划，从而避免了因设计缺陷引起的生产中断。 您能够：

• 通过同步执行产品设计和制造工程，缩短产品推出时间

• 确保准确地将制造信息传达至车间

• 在生产启动前，以数字化形式规划并优化制造设施布局

• 通过在制造规划流程中整合质量参数，避免质量问题

利用支持并行开展产品工程和流程规划活动的真正同步的工程解决方案，您可以大幅提高盈利水平、缩短上市时间，并改善产品质量。

1.1.1 流程设计与管理

面对将更多的个性化高品质产品更快地推向市场这一需求，制造商不得不将生产交付给多个工厂和供应商。因此，制造商寻找的技术和方法需要能够帮助他们高效地制定能够反映正确产品配置的流程计划。他们需要可在一个环境中调整工程物料清单(eBOM)、制造物料清单 (mBOM) 以及流程单 (BOP) 的软件工具，同时还能够在该环境中全面控制产品开发和制造规划流程。

利用Tecnomatix 流程设计和管理解决方案，设计和制造工程师可同步研究产品和流程规划定义。 这样可以确保制造约束在产品设计中协调一致，从而获得更高效的制造计划。

制造流程规划器

制造公司往往会付出很大努力来判别制造流程与工程更改单的相关性。此外，制造工程师对于产品设计的影响颇为有限。

借助Tecnomatix 制造流程规划器 (Manufacturing Process Planner)，可以在用于产品开发的同一 PLM 环境下管理制造数据、流程、资源和工厂信息。使工程和制造 BOM 与流程清单协调一致。设计新的制造流程，或轻松地搜索经验证的最佳实践和标准流程及资源。定义流程顺序，确定制造时间并检测和优化无增值流程。选择所需的工具和设备，并使用开放式 JT 标准将其与产品一起可视化。

Tecnomatix 制造流程规划器基于 Teamcenter 平台，能够让您利用 Teamcenter 的基本功能，例如变型和有效性管理、可控的规划工作流程、用户和权限管理、最佳实践的重用和分类，以及实时 Excel 集成。对于诸如装配仿真、人机工程学分析和车间优化之类的具体制造仿真流程，可以直接在制造流程规划器之外使用 Tecnomatix Process Simulate软件。可以创建关于规划流程的报告，以用于评估和制定决策；或者生成工作指令供工作人员参考和车间培训之用。

功能

• 为制造规划提供单一、安全、精心组织的制造数据、流程、资源和工厂知识源

• 使制造规划流程的生产效率提高多达40%

• 标准化的规划流程

• 重用经过验证的流程和资源

• 通过尽早检测和传达产品设计问题，降低变更成本

益处

• 为制造规划提供单一、安全、精心组织的制造数据、流程、资源和工厂知识源

• 使制造规划流程的生产效率提高多达40%

• 标准化的规划流程

• 重用经过验证的流程和资源

• 通过尽早检测和传达产品设计问题，降低变更成本

高级装配规划

利用Advanced Assembly Planning，制造商可独立配置产品 BOP 和工厂 BOP。 Advanced Assembly Planning 应用程序可作为纽带，将有关产品生产的两种观点，即以产品为中心和以工厂为中心的观点贯穿起来。

工艺规划

客户的难题：规划装配线或装配工位往往需要很长时间，而且要求各工程部门进行大量讨论。Tecnomatix Process Designer软件有助于实现装配规划流程的标准化，从而缩短创建流程所需的时间。

在面向三维的协同环境中规划装配流程。重用库中已有的、经过验证的最佳实践、标准流程和资源，或者重新设计它们。利用高度人性化的解决方案，定义装配顺序、选择所需的工具，以及创建工厂、装配线或装配工位布局。可配置的用户界面工作空间将引导您的工程师轻松完成日常工作。借助与TiCon 的集成，执行详细的 MTM 时间分析。通过优化向各个站或工作人员分配流程的工作，有效平衡装配线。定义您的后勤系统，采用所需的容器、储藏箱以及供应链流程。

此外，利用Process Designer，您还可以规划并比较多种替代方案，进而找出最佳的装配流程。

您可以利用报告工具对流程数据库执行快速且可客制化的查询。您可以创建多种类型的流程文档，包括电子工作指令、物料清单和管理评审，并通过Web 将它们分发给同事。

功能

• 使用可实现互操作的完整工具套件，对装配流程和装配线进行建模

• 分析和管理工序、资源、产品和流程变型

• 可客制化的用户界面用于提供指导性规划步骤

• 基于Internet 的装配信息报告和可视化

• 开放式应用程序编程接口(API) 可帮助用户开发用于规划和工程的应用程序

益处

• 使装配规划流程的生产效率提高多达40%

• 标准化的规划流程

• 重用标准库中经过验证的流程和资源

• 优化资源利用率和平衡装配线

• 使用MTM 标准进行详细的工时分析

• 基于资源成本和耗材成本估算装配线成本

基于Web 的 BOP 管理器

基于Web 的 BOP 管理器可在基于 Web 的环境中访问流程数据，包括部件的三维虚拟化、资源以及布局。 利用这款应用程序，制造工程师可审查、分析以及共享产品和流程信息。

1.1.2 制造作业指导说明

随着规模化生产时代的到来，企业需要在制造操作中提供分步工作说明，对从零件加工到最终装配的各个流程进行全面描述。然而时至今日，将最新作业指导说明分发到相应的位置，也即车间生产位置，仍是一大难题。跨国制造商拥有多个生产基地、难以数计的产品型号、不断变化的生产设置，但缺乏管理工作说明的中央存储库，这些问题导致他们面临的挑战尤为严峻。制造商所需的作业指导说明解决方案不仅要提供最新信息，还要能够使用二维/三维虚拟化工具清楚地展示流程步骤。

Tecnomatix 制造作业指导说明解决方案可提供一个集成环境，将所有产品、流程、资源以及工厂信息在托管环境中完全关联。 利用 Teamcenter 的配置功能，流程文档可通过修订管理自动更新，让您可以快速轻松地对变化做出响应。

电子工作指令

电子工作指令(EWI) 解决方案是一款基于 Teamcenter 的 Web 应用程序，利用该应用程序，车间工人可直接从 Teamcenter 数据库访问三维动画工作指令

三维文档

利用Teamcenter 制造三维 PDF 文件解决方案，规划者可将交互式三维工作指令以 PDF 格式分发至车间。

1.1.3 工厂设计与优化

利用Tecnomatix 工厂设计与优化解决方案，您可以在三维工厂环境中利用数字模型设计、布局、配置工厂环境以及改善工厂运营状况（生产量和物流）。

通过制作生产系统的三维虚拟模型，您可以优化工厂布局，保证将间隙、能源、噪声以及安全性等因素纳入考虑范畴，然后再启动生产。再者，设计团队能够了解计划对虚拟设备的影响，从而帮助您避免真实设备中出现问题后造成严重的损失和资源浪费。

FactoryCAD

目前，工厂的设计、布局和安装工作往往出现延误。工厂开始运转所需的时间越长，就越可能推迟创收或错过市场机会，进而影响企业的利润。许多传统的工厂布局流程极易产生错误，因为在普通的二维布局环境下，设计团队很难判断设备及其在生产车间中的布局所带来的影响。这种错误判断的成本可能十分高昂，因为流程中存在多次优化，而且如果这种理解错误不能被及早发现，将会在设置和安装环节中带来成本更高的影响。

Tecnomatix FactoryCAD 是一款工厂布局应用程序，可为您提供创建详细、智能的工厂模型所需的一切。在 FactoryCAD 中，您可以使用“智能对象”来进行设计，免去绘制线条、弧形和圆形的烦恼；这些智能对象几乎代表了工厂中所用的各种资源，从地面和高架输送机、通道和起重机，到物料集装箱和操作人员，一应俱全。借助这些对象，您可以“拼接”出布局模型，而不用再拿出时间来绘制设备。

利用FactoryCAD，您可以用批判的眼光来审视自己的工厂布局和安装流程。要想一开始便设计出符合需要的工厂，必须对整个工厂及其流程有深入的了解。而只有 FactoryCAD 能够提供这项功能。

功能

• 导入工装和产品数据（NX、JT、Solid Edge、Parasolid）

• 使用三维方式进行设施布局设计和规划

• 使用智能对象加速模型开发

• 参数化对象和系统工具包

• 仿真数据交换(SDX) 接口

Ø 益处

• 比传统三维建模快90% 之多

• 使用更少的时间事半功倍地创建二维/三维模型

• 在布局设计过程中尽早发现设计问题

• 数据重用提高了布局信息的价值

• 减少理解差错

• 保存三维文件比AutoCAD 小 95% 之多

1.1.4 尺寸质量

在查找和解决产品质量问题上，制造商每年都会花费数百万美元的资金。实际上，很大一部分产品质量问题是由尺寸偏差引起的。尺寸偏差会导致构建问题、后期工程变更、废品以及返工，甚至更严重的后果：产品在实际应用中出现故障。

因此，制造商将眼光投向了公差分析，或某类公差叠加。问题是，分析装配中的部件公差叠加并不会涉及到工装和制造流程偏差，而这些偏差恰恰是造成尺寸偏差的重要因素。

利用Tecnomatix 尺寸质量解决方案，可分析制造流程对设计特征和公差的影响，从而找到尺寸偏差的源头，确定偏差大小。 它可以帮助您提高设计质量、避免成本高昂的原型，同时降低车间的人力、工装以及计量成本。

Variation Analysis (VSA)

如今，产品已变得异常复杂，需要花费大量的时间和精力来控制尺寸误差。单个零件的指定公差极易在装配阶段造成问题，而调整则需要大量时间，成本十分高昂。

Tecnomatix 误差分析 (VSA) 是一款功能强大的尺寸分析工具，可用于对制造和装配流程进行仿真，并就误差的数量和原因进行预测。它使用数字化原型来全面展示几何体、产品误差（公差）、装配流程误差（顺序、装配附件定义、工装）和测量结果。在制造实际零件或切割模具之前，可利用此模型预测是否存在任何装配生产问题。

误差分析有助于降低误差对产品尺寸质量、成本和上市时间的负面影响。由于误差分析工具植根于Teamcenter® Visualization 中，因此它还广泛利用了 Vis Mockup（Teamcenter 强大的实时可视化和数字化原型制作解决方案）的数字化原型制作和可视化功能。

功能

• 独立于CAD 的灵活性

• 确定产生误差的主要因素并划分优先级

• 强大的误差装配约束引擎

• 链接至FEA 结果的能力

• 与三维几何体相关的图形报告

• 充分利用Teamcenter 的强大可视化环境

• 自动化的特征识别

益处

• 在昂贵的工装投资之前发现设计缺陷

• 基于实际装配流程来量化出现误差的原因

• 优化生产监控

• 通过最大限度地提高允许公差，降低制造成本

• 使工程变更削减约30%