说起零件的加工制造,我们总是会想起这样一副画面:一个浑身散发着工匠气息的工人在站在正在运转的机器旁边,目不转睛地盯着手中的平面图纸,时不时的用测量工具在加工成型的实物零件上测量尺寸,这个亲切的画面现在一直持续着。但是,这种画面在未来会有革命性的改变,呈现出来的画面应该是这样的:在每台加工机器配置的人机界面上,工程师所要加工的零件模型和加工尺寸以及加工要求清晰地显示在三维模型上,省去了平面图纸的繁琐分析以及三视图的空间想象。这不是未来的愿景,而是正在发生的事实。随着MBE(Model Based Enterprise)应用的逐渐深入,制造业的现场作业情况都将发生历史性的变革。
那么,MEB究竟是什么,它将带来哪些产业性的变革呢?由PTC主导的MBE在变革的路上已经走出多远了呢?来自PTC的高级售前经理钱伟勋对此做了专业解读。
PTC高级售前经理钱伟勋
MBE的发展演化
"其实MBE的发展经历了4个阶段:基于图纸、基于模型、MBD(Model Based Definition)最后才是MBE。" 钱伟勋详细介绍道,MBE的发展主线实际上就是图纸到模型的转换,而要了解MBE的内涵,需要先了解它的前任--MBD。
MBD,即模型定义:将二维图的信息直接在三维模型图中体现出来,是一种基于3D的产品数字化标注技术,进一步实现了CAD到CAM(加工、装配、测量、检测)的集成。而随着智能制造的发展,现在3维模型已经不仅仅局限于设计,而是应用在企业的方方面面,用以指导产品的设计、工艺、生产、检验以及后续的服务等等。这也就是所谓的MBE,基于模型的企业。
从D到E的变化,MBE已经不仅局限于设计CONTROL ENGINEERING China版权所有,而是面向整个企业流程:1、数字化模型更精确指导实物,同时数字化和实物能各用所长,且相互融合;2、将数字模型和实物模型相结合,实现数字化模型仿真、实物仿真、半数字化半实物仿真等等。
MBE应用平台
"现在国内的很多企业已经开始逐步实施MBE了,PTC以设计和制造业为核心,为客户打造了一个完整体系。例如,从以设计、工艺、维护为主的不同主题,对应设定不同相关的模型。每一个模型都有用途,模型之间也有一定关系。这些模型都基于不同的应用场合,不同应用领域来做不同的服务。" 钱伟勋介绍道,而MBE应用平台从三个方面实现了这些功能:1、协同平台的搭建;2、建立不同层次的操作流程和业务规范;3、数字样机技术的应用。
对于MBE应用平台的具体功能CONTROL ENGINEERING China版权所有,钱伟勋通过实例展示了其应用:以自行车为例,我们可以通过数字化映射技术深入洞察它的状态、性能和行为,其正在运行的速度;此外在零件装配时对螺钉、螺栓的技术要求、拆解要求CONTROL ENGINEERING China版权所有,通过增强现实(AR)技术,可以很直观地将实物模型数字化,将其各种要求通过智能终端产品呈现出来。这样的变革很直观,未来在车间会看到很多模型,而不是图纸。
MBE未来愿景
"PTC希望通过新技术,将数字化模型和实物模型融合在一起,通过产品研发工具与数字化映射技术以及AR技术的融合,实现实物仿真以及半实物仿真。这样可以应用在一个场合,洞察很多特定的行为、用于设计、服务、销售等。" 钱伟勋表示,一个模型标几个尺寸不代表就是MBE,而是要考虑周全,PTC会为企业定义不同层次的规范体系,包括从标准基础规范类到业务操作层再到运作流程方面。
PTC全三维工程应用蓝图针对的不仅仅是产品模型的设计,而是针对企业的全流程体系,包含产品设计、工艺设计、制造、维护以及工程方面的验证和管理等各个阶段。通过我们的不断努力,根据制造过程中的设计、评审、工艺、以及规范体系控制工程网版权所有,通过对数字映射技术以及AR技术的不断深入研究和应用www.cechina.cn,会提出更多的解决方案,实现企业设计、工艺、制造跨部门研制协同的管理,让制造企业的生产模式发生历史性变革。(文 CEC 王泽红)