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基于Delmia/Quest的煤机生产线规划仿真与应用 | |
张靳 胡霏凌 郭聪 | |
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煤炭装备的成套化有利于煤炭装备制造企业开展营销、服务、技术支持等工作,使客户获得全套解决方案、节省采购时间、提高开采效率。在这种趋势的推动下,成套装备生产能力必将成为企业的核心竞争力,为企业赢得高的市场占有率打下坚实基础。
三一重装在国内首次实现了在同一个厂房内进行采煤机、刮板机和液压支架的部装、总装及三机联调功能,并且建立了国内煤机行业的首条装配流水线,此应用在国内综采成套装备制造领域处于绝对领先水平。但在整个厂房规划、设计时仍然采用的是传统二维平面图,缺乏立体效果,不能真实展示未来厂房的空间布局,更重要的是不能模拟真实厂房的动态生产,很多实际生产中不可预见的因素尚未考虑,如设备故障率、缺件率等,从而使布局规划的合理性、可靠性得不到保证。随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生,一种数字化工厂仿真工具随之产生。利用Delmia/Quest,在虚拟空间中运作,对未来的真实工厂进行虚拟现实仿真,及时发现工艺规划中存在的问题并提出改善建议,这是二维工艺规划所不能达到的。
1 Delmia/Quest物流仿真软件及应用
1.1 Quest
Quest是法国达索公司用于对生产工艺流程的准确性与生产效率进行仿真与分析的全三维数字化工厂环境。它提供了强有力的交互式仿真建模功能,并且提供了一些常用生产及物流设备的初始模型。
Quest的仿真步骤是动态的,基于一个3D的建模环境。所有的模型都可以分成两部分:物理模型和逻辑模型。逻辑模型是Quest仿真的核心部分,主要由要素(elements)和零件(parts)两部分组成。其中,要素主要由以下几方面组成:①逻辑,指掌握要素行为的规则和程序;②属性,指要素相关的数据项;③外观,主要由3D的几何体构成。而零件是指要素加工出来的实体,与要素相比,零件同样具有属性和3D几何体构成,但是它们没有任何逻辑定义。
1.2 Quest的应用
采用Delmia/Quest进行生产线的仿真,首先要在预知工艺流程的基础上建立几何模型,然后确定几何模型之间的关联关系和其对应的仿真参数、仿真逻辑,即可进行生产线的仿真。
1.2.1 生产线的工艺流程
采煤机、刮板机和液压支架的大结构件分别从1、2、3号厂房的结构件车间利用电动拖车运到6号厂房总装车间,再通过大行车转运到暂存区,等待总装上线。其中采煤机和液压支架采用流水线装配方式,通过地拖链实现工位间转运,而刮板机由于外形尺寸较大而采用定点装配方式。小结构件通过电动拖车输送至总装线边库存放,外协外购件通过AGV从仓储区输送至总装线边库存放。厂区规划总图如图1所示。 (图片) 表1 工艺时间参数输入表 (图片) | |
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