张志贤
天津福臻工业装备有限公司 天津 300350
摘要：文章就数字化工厂在焊装生产准备过程中的应用进行讨论，对应用数字化工厂的意义加以了解，并对其在焊装生产准备过程中的具体应用进行探讨和描述，希望能够有效提升数字化工厂的应用效果。
关键词：数字化工厂；焊装生产准备；应用
从某种程度上来讲，数字化工厂其实是对传统工厂规划理念的一种创新应用，其可以运用虚拟制造原理，为虚拟产品开发提供相应的环境，尤其是对现代网络技术和计算机技术的有效应用，能够在工厂规划中实现物流仿真规划、装配工艺规划以及静态工厂规划。对数字化工厂加强应用，不仅能够将建厂周期有效缩短，降低建设成本，还能对物流方案以及工艺布局进行合理的优化，这对于相关领域的发展具有非常重要的意义，因此，有必要针对相关内容进行深入的研究。
一、对数字化工厂加强应用的意义
第一，借助数字化工厂能够对焊装项目进行三维的、集成的工艺规划，在有效提升规划质量的同时，确保项目管理的效果。
第二，数字化工程能够对工艺规划中的各类产品以及焊点分配进行直观的展现，并实现工装运动仿真以及人机操作仿真，可以实现相关工艺规划信息的有效共享及应用。尤其是在生产规划期间，利用仿真技术可以实现产品制造流程的有效验证，帮助相关工作人员掌握产品的生产效率、可装配性以及可制造性，使产品中的设计缺陷或者是规划错误能够被及时的发现和解决。
第三，能够对相关方案进行合理的优化，应用数字化工厂，首先，能够将物理样机数量有效减少，因为物理样机的作用是对相关零部件的可制造性以及可装配性进行检验，并通过实验对汽车性能进行验证，而借助数字化工厂，完全可以利用数字化样机来进行相关验证分析工作。其次，数字化工厂可以优化生产线设计，在对生产线进行规划布局以前，可以借助数字化工程在虚拟环境中对设计方案进行分析和验证，并进行不断的优化，这对于生产线设计质量的提升具有非常积极的作用，可有效减少后期调整带来的成本投入。再次，能够对旧线改造效率进行提升。利用数字化工厂进行设计和分析，能够以虚拟的方式对备选布局和物流方案进行评估，并在改变旧的生产布局以前，完成变动结果的预测工作，利用这种方式，在对工厂进行搬迁或者是改扩建时，能够将改造过程有效简化，进而提高相关工作的效率。最后，可以使生产中的柔性化方案更加可行。针对生产线进行柔性化设计，能够使生产线满足更多类型汽车的生产需求，进而达到提高生产利用率的目的，而且这种设计也能够将车间建设时间以及成本投入有效减少。但想要实现柔性生产线的有效应用，需要对各种设备进行有效的应用与配合，对于设备的集成化水平具有较高的要求。而应用数字化工厂可以对柔性化设计进行有效的验证，能够通过前期仿真，对方案进行分析和判断，提高方案的成熟度，使其可行性得到相应的保障[1]。
二、数字化工厂在焊装生产准备过程中的具体应用
对于焊装生产而言，其准备工作具体可以分为三个阶段，第一阶段是概念规划，第二阶段是资源验证，第三阶段是现场实施。具体内容如下：
（一）概念规划阶段的应用
第一，工艺拆分。主要是根据相关工艺要求，对产品数据进行工位拆分、时序定义以及设备选型，进而拆分出能够满足相关质量要求及节拍要求的工位。
第二，对焊钳以及3D试样进行选型。通常情况下，如果没有具体的夹具，在进行焊点分配以及焊钳模拟时，往往无法对夹具与焊钳之间的相互影响进行全面的考虑，这时就可以对数字化工厂进行应用，引入3D试样，帮助工作人员对相关情况进行全面的了解，使焊钳选型以及焊点分配工作更加科学合理[2]。
第三，人机仿真及机器人仿真。对于自动化工位，不仅要对焊点的可焊接性进行验证，还要对机器人的位置、姿态可行性以及焊钳选型进行验证，确保自动化方案能够顺利开展。当然，在工艺设计期间，会有部分工位需要对非常规性的焊接姿态进行使用，对于这些工位，仅实施焊钳模拟往往无法帮助工作人员清晰的了解最后的总姿态，对此，需要通过人机姿态仿真，将焊接时的姿态直接展现出来，为相关决策提供支持。
第四，工艺文件输出。在完成工艺设计活动以后，相关数据会在系统当中保存，相关人员可以结合工作需求对数据进行调用，并采用二次开发的方式生成所需文件，在文件生成期间，还可以融入企业标准，进而获得相应的数据处理文件。
（二）资源验证阶段的应用
第一，厂房及方案规划。工位仿真，当前阶段，自动化工位以及生产线的柔性化能力逐渐成为了衡量生产线设计质量的重要标准，工位的柔性能力越强，其对于机器人与设备之间，机器人与机器人之间协调性的要求就越高，而工位仿真工作可以在确定方案以前进行，可以通过对方案进行全面细致的仿真验证，实现方案的合理优化。而利用工位仿真，能够对设备数量、工位占地面积以及方案布置情况进行准确的判定，同时可以为方案对比确认以及预算申报提供相应的数据支持[3]。
第二，3D工厂。在生产车间当中，设备不同，其供应商也会存在较大的差异，但这种情况会在一定程度上提高设备的校核难度及衔接难度。而传统形式的工厂布置，通常是根据二维图纸来实现的，但运用这种方式在空间方向校核时具有一定的局限性，尤其是在高度校核时，可能会由于校核工作无法顺利开展，加大返工概率。例如，葫芦轨道、钢结构、吊具以及夹具等，在对其运转空间以及起吊空间进行校核时，借助二维图纸显然难以满足校核工作的要求，而利用数字化工厂能够对工厂进行3D化设计，其可以在工艺拆分中实现工厂3D布局的有效搭建，能够在概念规划阶段将方案中的问题及时发现，并对现场空间情况进行评估。从工位开始进行搭建，确保工位的合理设置。然后会在工位搭建的基础上采用数字模型的方式进行区域搭建，实现区域布局的合理优化，最后会根据生产线级别，对整个车间布局进行搭建。
（三）现场实施阶段的应用
在对资源进行验证以后，数字化工厂还能生成用于现场指导的施工工艺指令，而除了纸面文件以外，还包含AVI视频以及3D指令等，其可以通过网络进行DELMIA仿真记录的发布，不管是供应商，还是车间项目负责人，都可以对工艺信息进行查看，并给出相应的反馈，而借助这种交互平台，能够帮助相关人员对整个系统工艺实施存档、更新与维护[4]。
结语
综上所述，在焊装生产准备过程中对数字化工厂进行应用，能够有效提升焊装生产规划的科学性与合理性，这对于焊装生产规划质量的提升具有非常重要的意义，因此，相关企业一定要认识到数字化工厂对于焊装生产规划的重要作用，要结合实际对其进行合理的应用，以此来保证焊装生产规划的有效落实。
参考文献
[1]钟丽慧, 孔淑华, 姜维军,等. 数字化工厂技术在一汽-大众焊装规划中的应用[C]// 2018中国汽车工程学会年会. 0.
[2]王文成. 基于数字化工厂技术在焊装车间的前期规划应用[J]. 科技创新与应用, 2019, 000(001):45-46.
[3]熊容廷, 宋艳丽. 数字工厂技术在汽车焊装中的应用[J]. 汽车零部件, 2020, No.141(03):99-101.
[4]吕苏华, 郭淑兰, 李友力. 浅谈数字化工厂技术在焊装线的应用[J]. 现代焊接, 2017, 000(009):20-22.
张志贤
天津福臻工业装备有限公司 天津 300350
摘要：文章就数字化工厂在焊装生产准备过程中的应用进行讨论，对应用数字化工厂的意义加以了解，并对其在焊装生产准备过程中的具体应用进行探讨和描述，希望能够有效提升数字化工厂的应用效果。
关键词：数字化工厂；焊装生产准备；应用
从某种程度上来讲，数字化工厂其实是对传统工厂规划理念的一种创新应用，其可以运用虚拟制造原理，为虚拟产品开发提供相应的环境，尤其是对现代网络技术和计算机技术的有效应用，能够在工厂规划中实现物流仿真规划、装配工艺规划以及静态工厂规划。对数字化工厂加强应用，不仅能够将建厂周期有效缩短，降低建设成本，还能对物流方案以及工艺布局进行合理的优化，这对于相关领域的发展具有非常重要的意义，因此，有必要针对相关内容进行深入的研究。
一、对数字化工厂加强应用的意义
第一，借助数字化工厂能够对焊装项目进行三维的、集成的工艺规划，在有效提升规划质量的同时，确保项目管理的效果。
第二，数字化工程能够对工艺规划中的各类产品以及焊点分配进行直观的展现，并实现工装运动仿真以及人机操作仿真，可以实现相关工艺规划信息的有效共享及应用。尤其是在生产规划期间，利用仿真技术可以实现产品制造流程的有效验证，帮助相关工作人员掌握产品的生产效率、可装配性以及可制造性，使产品中的设计缺陷或者是规划错误能够被及时的发现和解决。
第三，能够对相关方案进行合理的优化，应用数字化工厂，首先，能够将物理样机数量有效减少，因为物理样机的作用是对相关零部件的可制造性以及可装配性进行检验，并通过实验对汽车性能进行验证，而借助数字化工厂，完全可以利用数字化样机来进行相关验证分析工作。其次，数字化工厂可以优化生产线设计，在对生产线进行规划布局以前，可以借助数字化工程在虚拟环境中对设计方案进行分析和验证，并进行不断的优化，这对于生产线设计质量的提升具有非常积极的作用，可有效减少后期调整带来的成本投入。再次，能够对旧线改造效率进行提升。利用数字化工厂进行设计和分析，能够以虚拟的方式对备选布局和物流方案进行评估，并在改变旧的生产布局以前，完成变动结果的预测工作，利用这种方式，在对工厂进行搬迁或者是改扩建时，能够将改造过程有效简化，进而提高相关工作的效率。最后，可以使生产中的柔性化方案更加可行。针对生产线进行柔性化设计，能够使生产线满足更多类型汽车的生产需求，进而达到提高生产利用率的目的，而且这种设计也能够将车间建设时间以及成本投入有效减少。但想要实现柔性生产线的有效应用，需要对各种设备进行有效的应用与配合，对于设备的集成化水平具有较高的要求。而应用数字化工厂可以对柔性化设计进行有效的验证，能够通过前期仿真，对方案进行分析和判断，提高方案的成熟度，使其可行性得到相应的保障[1]。
二、数字化工厂在焊装生产准备过程中的具体应用
对于焊装生产而言，其准备工作具体可以分为三个阶段，第一阶段是概念规划，第二阶段是资源验证，第三阶段是现场实施。具体内容如下：
（一）概念规划阶段的应用
第一，工艺拆分。主要是根据相关工艺要求，对产品数据进行工位拆分、时序定义以及设备选型，进而拆分出能够满足相关质量要求及节拍要求的工位。
第二，对焊钳以及3D试样进行选型。通常情况下，如果没有具体的夹具，在进行焊点分配以及焊钳模拟时，往往无法对夹具与焊钳之间的相互影响进行全面的考虑，这时就可以对数字化工厂进行应用，引入3D试样，帮助工作人员对相关情况进行全面的了解，使焊钳选型以及焊点分配工作更加科学合理[2]。
第三，人机仿真及机器人仿真。对于自动化工位，不仅要对焊点的可焊接性进行验证，还要对机器人的位置、姿态可行性以及焊钳选型进行验证，确保自动化方案能够顺利开展。当然，在工艺设计期间，会有部分工位需要对非常规性的焊接姿态进行使用，对于这些工位，仅实施焊钳模拟往往无法帮助工作人员清晰的了解最后的总姿态，对此，需要通过人机姿态仿真，将焊接时的姿态直接展现出来，为相关决策提供支持。
第四，工艺文件输出。在完成工艺设计活动以后，相关数据会在系统当中保存，相关人员可以结合工作需求对数据进行调用，并采用二次开发的方式生成所需文件，在文件生成期间，还可以融入企业标准，进而获得相应的数据处理文件。
（二）资源验证阶段的应用
第一，厂房及方案规划。工位仿真，当前阶段，自动化工位以及生产线的柔性化能力逐渐成为了衡量生产线设计质量的重要标准，工位的柔性能力越强，其对于机器人与设备之间，机器人与机器人之间协调性的要求就越高，而工位仿真工作可以在确定方案以前进行，可以通过对方案进行全面细致的仿真验证，实现方案的合理优化。而利用工位仿真，能够对设备数量、工位占地面积以及方案布置情况进行准确的判定，同时可以为方案对比确认以及预算申报提供相应的数据支持[3]。
第二，3D工厂。在生产车间当中，设备不同，其供应商也会存在较大的差异，但这种情况会在一定程度上提高设备的校核难度及衔接难度。而传统形式的工厂布置，通常是根据二维图纸来实现的，但运用这种方式在空间方向校核时具有一定的局限性，尤其是在高度校核时，可能会由于校核工作无法顺利开展，加大返工概率。例如，葫芦轨道、钢结构、吊具以及夹具等，在对其运转空间以及起吊空间进行校核时，借助二维图纸显然难以满足校核工作的要求，而利用数字化工厂能够对工厂进行3D化设计，其可以在工艺拆分中实现工厂3D布局的有效搭建，能够在概念规划阶段将方案中的问题及时发现，并对现场空间情况进行评估。从工位开始进行搭建，确保工位的合理设置。然后会在工位搭建的基础上采用数字模型的方式进行区域搭建，实现区域布局的合理优化，最后会根据生产线级别，对整个车间布局进行搭建。
（三）现场实施阶段的应用
在对资源进行验证以后，数字化工厂还能生成用于现场指导的施工工艺指令，而除了纸面文件以外，还包含AVI视频以及3D指令等，其可以通过网络进行DELMIA仿真记录的发布，不管是供应商，还是车间项目负责人，都可以对工艺信息进行查看，并给出相应的反馈，而借助这种交互平台，能够帮助相关人员对整个系统工艺实施存档、更新与维护[4]。
结语
综上所述，在焊装生产准备过程中对数字化工厂进行应用，能够有效提升焊装生产规划的科学性与合理性，这对于焊装生产规划质量的提升具有非常重要的意义，因此，相关企业一定要认识到数字化工厂对于焊装生产规划的重要作用，要结合实际对其进行合理的应用，以此来保证焊装生产规划的有效落实。
参考文献
[1]钟丽慧, 孔淑华, 姜维军,等. 数字化工厂技术在一汽-大众焊装规划中的应用[C]// 2018中国汽车工程学会年会. 0.
[2]王文成. 基于数字化工厂技术在焊装车间的前期规划应用[J]. 科技创新与应用, 2019, 000(001):45-46.
[3]熊容廷, 宋艳丽. 数字工厂技术在汽车焊装中的应用[J]. 汽车零部件, 2020, No.141(03):99-101.
[4]吕苏华, 郭淑兰, 李友力. 浅谈数字化工厂技术在焊装线的应用[J]. 现代焊接, 2017, 000(009):20-22.