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应用FactoryCAD和FactoryFLOW对工厂进行设计、布局以及物流仿真分析

应用FactoryCAD和FactoryFLOW对工厂进行设计、布局以及物流仿真分析 智参科技
2019-09-08
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导读:正如产品设计需要参数化一样,工厂布局设计也需要一种可视化、参数化的设计手段。Factory系列软件就是这样的一种工具。数字化工厂布局设计方案可以提供解决整个工厂范围内所有布局设计的问题。

正如产品设计需要参数化一样,工厂布局设计也需要一种可视化、参数化的设计手段。Factory系列软件就是这样的一种工具。数字化工厂布局设计方案提供了解决整个工厂范围内所有布局设计的问题,如活动区域的分析、空间安排、材料存放系统、拥塞程度分析、设备安装、布局成本考核、设备标识和使用情况等。

Factory系列软件可以大幅缩短产品的设计及投产周期。它利用灵巧设计和智能工厂对象技术实现了整个工厂的并行工程设计,而不仅仅只是局部的优化。它可以迅速简便地建立,分析和展示可视化的工厂模型。

Factory系列软件具有把握/控制大型工厂模型所需图形和逻辑细节的空前能力。同时,它又为使用计算机的工程师及绘图员提供了简单的界面及小型模型尺寸,软件运行基于AutoCAD平台。


一、介绍

1 FactoryCAD -- 面向工业工程、规划的工厂建模软件

FactoryCAD是工厂设计和建模软件,帮助用户更好更快的设计工厂布局。提供给你建立虚拟工厂所需的所有设备模型,用 FactoryCAD 建立整个工厂模型,你能对整个工厂模型检查、修改。

1.1 FactoryCAD 能做什么

建立完整的三维工厂模型。

  • 离散的事件仿真模型。

  • 提供了大量的设备符号、图层和形象的工厂设施,能建立任何你想创建的工厂模型,或把当前的2D设计转化到3D模型中。

1.2 FactoryCAD 的特点
  • FactoryCAD模块能用在其它的分析工具中评估现有软件的投资和使用情况。

  • FactoryCAD有建立虚拟工厂所需的任何模型。

  • FactoryCAD能转化AutoCAD的视图到工厂设计工具中。提供的生产设备模型的拖拉操作,加快了工厂布局的设计进程。

  • FactoryCAD能使工程师建立一个比较客观合理的工厂布局,在早期的设计中能发现存在的问题。

  • 有工厂地面的存贮能力计算和优化以及工具架的存贮计算,链接到工厂动态仿真的输送机缓冲计算,链接到 MS Excel 的设备预算评估报表。

1.3 仿真数据的转换

能在工厂模型中插入相应的仿真数据和其它的3D视图。

输入其它的转换数据和模型就能生成仿真模型,可以通过仿真软件来演示。

  • 仿真数据可以植入FactoryCAD模型中。

  • 自动链接到FactoryCAD目标模型中。

  • 支持Witness 和 AutoMOD。

  • 支持 NIST标准。

  • 能在工厂模型中插入相应的仿真数据和其它的 3D 视图。

  • 能生成ASCII 形式的文件来描述制造信息和位置信息。

  • 转换 SDX 文件到仿真模型中。

1.4应用 FactoryCAD 的好处
  • 节省时间;3D模型的制图时间缩短90%,2D模型的制图时间缩短30%;对设计的完善只需2周,而不是6个月;

  • 工厂布局模型更合理;非常细微地方也能在FactoryCAD中得到充分地体现;

  • FactoryCAD能使用户以最少的时间和精力建立2D/3D工厂模型,也能产生2D视图;

  • 生成整个工厂模型的文件。

FactoryCAD运行大家非常熟悉的CAD平台AutoCAD,易学易用。


2 工厂分析模块 FactoryFLOW & FactoryPLAN

工厂分析模块包括FactoryFLOW和 FactoryPLAN组件,FactoryFLOW和 FactoryPLAN是优化工厂布局设计的工具。FactoryPLAN 提供了基于系统化定性地分析工厂布局的性能,FactoryFLOW是基于路径信息的优化布局设计的,其中包括物流、物体取放设备和物体存贮需要。

2.1 FactoryFLOW的介绍

它将设备图,生产物流路径及物质管理数据集成,从而生成有关流程,拥塞和安全的图表。在其中建立一个新的针对车间及某种工厂生产活动的各种布置方案的评估与改进这些方案后重新评估一样简单,都是仅用鼠标移动一下设备即可。产品制造工程师用它评估、比较各种设计中速度和可靠性的关系,从而减少零件移动距离和存货清单的级数,进而降低生产成本,提高生产率。

它提供的数字化报告,甚至可以让初学者很容易地确定那种布置有利于流通,如何保护敏感的操作及以减少危险。它的可视化输出使非技术人员都可以了解到方案具有的优势。

2.2 FactoryFLOW 的特征 

创建物料流和密度图

  • 计算物流设备需求;

  • 分析和验证操作人员步行通道;

  • 基于材料需求构建输送机布线路径;

  • 设计针对存放区域和运输车辆的包装策略。

FactoryFLOW生成大量的报告和图表,方便了设计过程中的交流。能自动地定位设备、库房、活动区域的物流报表,最后确定最佳的物流路径。

2.3 FactoryFLOW 的流程

2.3.1数据搜集

搜集仿真项目需求数据

2.3.2数据梳理

将搜集到的数据进行梳理便于后期数据建模。梳理内容如下:

a)生产信息梳理

b)物流流程梳理

c)物流线路梳理

d)物流效率梳理

e)零件信息梳理

2.3.3项目建模

将定版数据录入软件,进行建模;

2.3.4模型调试运行

  将模型调试运行并输出仿真报告。

2.3.5输出仿真结果

输出仿真结果,内容包含物流通道流量、物流转运周期时间、物流转运设备数量、物流转运人员数量、物流设备行驶距离。

2.4 FactoryFLOW对物流规划的意义
  • 计算物料搬运设备的需求数量和利用效率、运输成本;

  • 分析物流通道拥堵情况,改善厂房布局问题;

  • 物流量分析;

  • 优化物料流路径;

  • 生成牵引车配送路径、日常配送表;

  • 有效减少物料搬运需求和存储区需求;

  • 优化物料流路径;

  • 布局规划中操作者步行路径分析。

2.5 FactoryPLAN/OPT 区域的设计优化

FactoryPLAN用一些质量因子如噪音,灰尘和复杂设备以及物流密度等数据生成关系图表达生产区域内重要生产活动的关系。

FactoryOPT的前后关系图表示出布置图重新设计后大大改进的生产活动的规划。它根据FactoryPLAN关系和(或)FactoryFLOW 密度数据启动设计过程,完成接近优化的块状布置图。FactoryOPT 使用多达256种算法找到最优布置并用真实的空间使用信息产生点或块示意图。

FactoryPLAN中的FactoryOPT能自动的生成一些布局选项,根据输入的特征, FactoryOPT 可提高设计质量,给出一个最佳的设计方案。其根据Richard Muther’s (SLP)体系规范设计流程编制方法。能自动在产生关系图表并对布局设计进行评估。能快速容易地生成色彩图层和关系信息图表。提供了分析的能力而不只是简单的数据收集。
二、成功案例

某汽车制造公司已经安装了Factory解决方案套件中的FactoryCAD和 FactoryFLOW组件,用于工厂的layout和分析。工厂的所有工程师都可以使用 Factory的解决方案,这将加快工厂的设计和分析的速度和效率,FactoryCAD和 FactoryFLOW将帮助该汽车制造公司的工程师减少设计时间的产品生产时间。

该汽车制造公司的设计工程师们正使用FactoryCAD来“drag-and-drop”标准工厂设备以组建一些虚拟工厂。内嵌的知识将使这些对象能容易地捏合到一起来创建出逻辑相关联的产品系统。其中的数字原型解决方案将进一步确保该汽车制造公司在对真实工厂layout进行修改之前在 Factory 里进行设计,并对设计结果进行浏览和动态模拟。该汽车制造公司的制造工程师正在使用 FactoryFLOW 来评价和改进材料处理方法。



三、视频演示


【声明】内容源于网络
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