VR協同操作仿真

JHVROPERSIM
泉系列商用開水器

JHVRProdSim

       JHVRProdSim生產系統VR沉浸、交互仿真平臺可實現生產線工藝布局、物流方案、站位/節拍等總體規劃設計,形成與真實制造系統相對應的數字孿生體。出具的仿真結果報告可供用戶對預期的產能目標進行量化評估和工藝優化作參考。 

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  • 軟件主要功能如下:

    一、生產系統3D數字化建模

    利用數字化建模技術在生產線仿真系統中建立制造產品的完整生產系統(物料、設備、工位、生產線),涵括原料進入生產現場后經過加工、物流、裝配、檢驗等一系列生產活動構成的路線,使得產品、工藝 裝備、廠房等實際生產中的人、機、料、法、環等要素對應鏡像在虛擬仿真環境中,形成生產系統的“數字雙胞胎”模型,可用于多維度的試驗能力分析。

    ?  物料建模:基于零件或組件(裝配體)的設計模型,在生產系統仿真環境中構建面向裝配過程仿真、工藝規劃與仿真的零件及部件對象模型,這些模型除了具有3D幾何屬性以外,還具有結構樹組成、裝配約束、質心/慣性矩等多種屬性;

    組件管理、裝配樹定義、裝配約束定義.png組件管理、裝配樹定義、裝配約束定義1.jpg組件管理、裝配樹定義、裝配約束定義3.png

    圖:組件管理、裝配樹定義、裝配約束定義

    ?  設備數字化建模:以組成設備的基本幾何模型為基礎,在生產系統仿真環境中構建生產設備的數字化功能模型,包括設備組成、設備的運動機構(含運動副)、設備的操作參數、設備運作方法等多種屬性。所建立的設備模型能夠與真實設備的工作參數、運作方法上一一對應,并能模擬真實設備的工作過程;

    ?  工位/站位數字化建模:以設備、工具、工裝的數字化模型為基礎,建立工位或工作站位3D數字化模型,該模型具有設備/工具/工裝/邊庫等模型列表、這些模型之間的3D布局關系、基于這些模型及布局關系的工位/站位工作過程仿真方法,能夠用于規劃該工位/站位的工作過程,并進行3D數字化仿真,分析動態干涉等問題;

    工位布局操作.png工位布局操作1.png

    圖:工位布局操作

    ?  生產線數字化建模:以工位/站位及設備/工具/工裝的數字化模型為基礎,通過圖形化邏輯建模方式建立生產線模型,該模型含有多個工位或設備,具有上下游邏輯關系,能夠調整工位或設備在生產線內的3D布局規劃,并能對所含的工位、設備進行統一的運行規劃,并仿真生產線運作過程,分析布局合理性及工位之間的協作運行情況;

    生產線模型.jpg

    圖:生產線模型

    二、3D數字化工藝規劃

    ?  工藝流程規劃:以圖形化建模的方式,在選定生產線模型基礎上,規劃工藝執行過程,形成工藝流程邏輯模型;

    工藝過程邏輯模型定義.png

    圖:工藝過程邏輯模型定義

    ?  工藝內容規劃:對于工藝流程的每一個工序,規劃具體內容,主要包括:工序啟動條件;工序執行過程;初始物料種類和數量;邊庫補料規則;工序內各設備和人員的動作順序、時間和過程參數;上一工序輸入物料;本工序輸出對象;

    三、生產系統運行仿真

    ?  可選擇仿真工藝過程模型,設置總仿真時間、初始物料種類與數量、仿真加速比例等參數;

    工藝過程仿真工作界面.jpg

    圖:工藝過程仿真工作界面

    ?  設備和物料根據仿真同步動作,并顯示碰撞及動態干涉、物料阻塞、緩沖區/邊庫內的物料數量等;

    ?  產品自身的裝配仿真驗證功能:可通過直接移動產品零部件模型來初步仿真裝配過程,評估順序合理性、零部件之間的動態干涉等指標;

    上海航天電源公司車用電池系統集成生產線仿真.jpg

    圖:上海航天電源公司車用電池系統集成生產線仿真

    四、現場數據驅動的在線仿真

    將生產系統數字化模型與對應的真實生產過程結合,通過MES系統的數據采集或從制造現場直接獲取實時數據,通過實時采集的現場數據驅動數字化模型實現同步、在線仿真。并將生產數據按照種類和時序組織起來,進行生產過程的數據綜合分析,實現對生產過程的監視和報警提示。

    ?  設備工作狀態監視與報警提示:對設備工作參數進行監測,如出現工作參數異常則以報警、高亮閃爍燈多種方式提示。

    ?  工藝執行情況監測:將生產現場作業過程中采集的工藝參數數據與系統中的工藝要求對比,實現現場實際工藝執行過程中的符合性、適應性分析。

    ?  數據分析與記錄:記錄生產過程的各種重要參數,如質量數據、產量數據、工時數據等;對生產過程參數進行實時的綜合分析,獲得生產效率、設備/人員效率、質量穩定性等多種信息。

    設備運行監控及工位上工藝獲取.png

    圖:設備運行監控及工位上工藝獲取

    五、VR沉浸、交互仿真

    ?  VR環境:運用特定的硬件和軟件組合生成沉浸式虛擬現實環境,通過1:1 的展示尺度立體的完全真實的進行呈現,獲得對產品的多角度、全面的正確認知,代替實物樣機,縮短設計周期、降低成本;

    ?  交互操作仿真能力:將裝配工藝仿真過程內容、結果在VR環境中可視化,直觀、清晰表達產品的設計概念,從不同角度觀察分析產品內部結構,對虛擬模型的多角度、多維度分析。用戶可以身臨特定的虛擬環境中,運用交互設備對虛擬模型的分析、拆除和組裝,通過裝配工藝仿真發現產品裝配設計過程中的問題評估產品的可裝配性如何,直觀觀察、分析裝配的動態過程,指導完成虛擬裝配順序設計、裝配路徑設計和裝配操作可行性分析等;


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