Geschrieben am 10. Mai 2018 von Michael Finocchiaro
(Original: http://www.xdinnovation.com/xdi-blog/demystifying-digital-continuity-in-3dexperience-manufacturing/
Übersetzt von: SCHWINDT CAD/CAM-Technologie GmbH)
Eines der Rätsel in der PLM-Welt ist für mich - eher aus dem Bereich Grafik / CAD-zentrierter Hintergrund kommend - die Fertigung. Während meiner zehnjährigen Arbeit mit DS-Produkten hatte ich Freunde bei DELMIA. Da ich nicht alles, was DELMIA tat, vollständig verstand, wurde es in Demystifizierung von 3DEXPERIENCE und meinem 3DEXPERIENCE-Video kaum erwähnt. Dieser Beitrag zielt darauf ab, das zu korrigieren.
Zunächst einmal habe ich aus den verschiedenen Präsentationen, die ich durchgesehen und gelesen habe, gelernt, dass die allgemeine Vision für Dassault Systèmes darin besteht, ERP-Kernaktivitäten, wie Arbeitsplanung, MBOM und Arbeitsanweisungen, zu übernehmen und sie in PLM einschließlich der Verwaltung von Betriebsmitteln und Verbrauchsmaterialien zu übertragen. Damit wird die Grenze zwischen PLM und ERP weiter in Richtung Fertigungsausführung verschoben (ein Großteil davon wird teilweise durch aktuelle DELMIA Apriso, DELMIA Ortems und QUINTIQ-Produkte abgedeckt, die sich derzeit nicht direkt auf der 3DEXPERIENCE-Plattform befinden). In der Tat können wir jetzt von "Virtueller Fertigung" sprechen - wo diese eine Abfolge von Schritten in einem Fertigungsprozess definiert und das System automatisch die für seine Visualisierung erforderliche 3D-Darstellung mit speziellen grafischen Indikatoren erstellt, die die Schritte des Fertigungsprozesses hervorheben, und auch integrierte Simulationsstudien wie Ergonomie oder Robotik unterstützt.
Dies stellt eine potentielle radikale Verkürzung der Zeit für den Übergang von der physischen zur virtuellen Welt in PLM dar!
Es gibt zwei leicht verständliche Szenarien, in denen diese Vision Wirklichkeit wird:
Body in White für die Automobilindustrie
- 3D-CATIA-Modellierung von Verbindungselementen, die Schweißpunkte direkt an der Montagestruktur des Karosserierahmens darstellen.
- Direkter Einsatz von CAD-basierten Verbindungselementen im MBOM
- Direkter und intelligenter Einsatz von Verbindungselementen mit MBOM in der Prozessplanung (PP), wodurch Optimierungen wie z.B. der Linienausgleich für Schweißarbeiten sowie die intelligente Auswahl von Schweißzangen ermöglicht werden.
- Direkte Verwendung von Verbindungselementen, die von PP "Operations" organisiert werden, um Roboter automatisch zu programmieren und zu simulieren und steuerungsspezifische Executables pro Roboter zu generieren.
- Zuführung von Roboterprogrammen im nativen Format in die Robotersteuerungen in der Werkstatt
und
Volldigitaler 3D-Master
- CATIA-Modellierung aller Aspekte der technischen Spezifikationen, die die Anforderungen an die Fertigung (Toleranz, Oberflächengüte, Drehmomentwerte, etc.) über FTA (3D Annotations) widerspiegeln.
- Veröffentlichung dieser Spezifikationen als PLM-Anforderungen in der 3DEXPERIENCE-Plattform unter Beibehaltung der Links zur ursprünglichen Produktdefinition.
- Direkte Übernahme von spezifikationsbasierten "Anforderungen" in MBOM und PP
- Direkte Verwendung von Anforderungen im Rahmen der automatischen Generierung von 3D-Arbeitsanweisungen, die von Menschen in der Werkstatt ausgeführt werden sollen - oder
- Direkte Verwendung von Anforderungen bei der automatischen Generierung von Maschinenoperationen, die zur NC-Programmerstellung und Nachbearbeitung führen.
- Die Ergebnisse werden über MBOM an Personen oder Maschinen weitergeleitet, die die Arbeit im Rahmen eines geplanten Fertigungsauftrags ausführen.
Wir können sehen, dass das PLM-System sowohl Menschen als auch Maschinen in der Werkstatt simulieren und direkt versorgen kann, was zu einem enormen Gewinn an Präzision, Zeit und Kosten führt.
Eine kurze Historie
1997 übernahm Dassault Systèmes die DENEB Robotics (Fertigungssimulation) und im Jahr 2000 sowohl SAFEWORKS (Ergonomie) als auch DELTA (Prozessplanung). Das Ergebnis dieser Akquisitionen war die Geburt der Marke DELMIA im Jahr 2000, die zunächst auf die virtuelle Fertigung ausgerichtet war. Die neuen Apps verwendeten ein Datenmodell, das von dem damals von CATIA verwendeten Datenmodell abgeleitet wurde. Seitdem haben viele andere Akquisitionen wie DELMIA Apriso, DELMIA Ortems und QUINTIQ eine breite Fertigungsbasis für die Marke DELMIA geschaffen, die die Fertigung, die Terminplanung, die Optimierung der Lieferkette und viele andere Bereiche umfasst, die traditionell ERP-Anbieterdomänen waren.
Während der V6 Ära, wie in meinem Demystifying Digital Thread und Digital Twin Artikel sowie Demystifying 3DEXPERIENCE Customization beschrieben, gab es zwei Datenmodelle innerhalb der Plattform - eines für die Rich Clients (CATIA, SIMULIA und DELMIA) und eines für die webbasierten Clients (ENOVIA basierend auf MatrixOne). Die Rich Client Welt basiert auf dem gleichen Basisdatenmodell (Wasserfallprozess) einschließlich Requirements-Functional-Logical-Physical (RFLP) für CATIA, Model-Simulation-Result (MSR) für SIMULIA und Product-Process-Resource (PPR) für DELMIA. In Bezug auf die Stückliste war dies jedoch für die Kunden mit erheblichen Problemen verbunden, da die Engineering-Stückliste (EBOM) im Besitz von ENOVIA war, die auch über eine eigene Fertigungsstückliste (MBOM) verfügte, deren Datenmodell mit der Produktstruktur in CATIA und dem PPR-Modell in DELMIA nicht kompatibel war. Dies bedeutete, dass es eine gewaltige Lücke zwischen der Ingenieurswelt und der Fertigungswelt gab, und die Kunden hatte eine Reihe von Problemen, wenn es darum ging, ihr Unternehmen von der Konstruktion bis hin zur Fertigung mit einer reinen DS-Lösung auszustatten, wenn es um die MBOM ging.
3DEXPERIENCE R2017x und R2018x Verbesserungen
Mit den Änderungen im Enterprise Change Management (ECM) und POWER'BY, die in 3DEXPERIENCE R2017x und R2018x eingeführt wurden, gibt es eine CATIA/DELMIA-kompatible EBOM namens "Unified Product Structure", die konsistent und kompatibel mit dem DELMIA Manufactured Item (oder MBOM) ist und echte digitale Kontinuität wie nie zuvor ermöglicht. Auch das Change Management unter ECM ist über alle Business- und Engineering-Bereiche hinweg vereinheitlicht. Jetzt wird die digitale Kontinuität vom Design über das Engineering und die Simulation bis hin zur Fertigung aufrechterhalten, was echte Kosten- und Zeiteinsparungen ermöglicht.
Es gab auch viele Verbesserungen bei der Unterstützung des 3D-Drucks und daher wurden die Prozesse rund um das Additive Manufacturing nicht ignoriert. Der große Vorteil von Dassault Systèmes in diesem Bereich ist ihre Fähigkeit, die chemischen und materiellen Aspekte mit BIOVIA, das Design mit CATIA, die Simulation mit SIMULIA und die Herstellung mit DELMIA abzudecken - jedes von ihnen hat eigene Produkte und Rollen für die additive Fertigung, wie die neue 3D-Drucker-Ressource für DELMIA Process Planning.
Die Kristallkugel
Das Ziel von Dassault Systèmes ist es, die volle digitale Durchgängigkeit von den Anforderungen bis zur Fertigung/Produktion (RLFP-MSR-PPR) für alle Bereiche des Engineering Designs zu gewährleisten:
- Technische Planung, Analyse und Simulation
- Systemmodellierung & Simulation
- Manufacturing Operations Management - engere Integration mit DELMIA Apriso
- Supply Chain & Scheduling - Integration mit DELMIA Ortems (Übernahme ab Juni 2016) und QUINTIQ
Das Ergebnis ist ein nahezu unüberwindbarer und konsistenter Fußabdruck vom Design und Engineering über die Simulation bis hin zur Produktionsausführung, wobei Finanzen, Personal und Lohnbuchhaltung an die ERP-Systeme delegiert werden. Es ist eine überzeugende Geschichte, die die Markteinführung der innovativsten Produkte mit den neuesten und effizientesten Fertigungsmethoden beschleunigen wird. DS hat deutlich mehr traditionelle Silos abgebaut, wodurch sich die Time-to-Market weiter verkürzt und die Kosten für das Erreichen der Qualität dank der Simulationsvalidierung, die früher im Prozess stattfand, sowie dank der verstärkten Zusammenarbeit im gesamten Unternehmen gesenkt wurden.
Michael Finocchiaro ist ein unabhängiger 3DEXPERIENCE Berater und Evangelist und derzeit Chief Architect in Residence bei XD Innovation.
Bei XD Innovation beginnt jedes Produkt mit einer Idee und wir stellen die Werkzeuge zur Verfügung, um sie zu verwirklichen. @XDInnovation ist ein Dassault Systemes Value Solutions Partner, der sich auf Software, Beratung und Mehrwertdienste für Produktentwicklungstechnologien konzentriert und 3D Design, Engineering, 3D CAD, Modellierung, Simulation, Datenmanagement, Prozessmanagement, Qualität & Compliance ermöglicht. Wir sind bestrebt, unseren Kunden zu helfen, effizienter zu sein und bieten erstklassige Technologien auf Basis der Dassault Systemes 3DEXPERIENCE PLATFORM, unterstützt durch einen beratenden Ansatz zur Kundenbindung, eine schnelle Implementierungsmethodik und überlegene Schulung und Unterstützung.