数字工厂国内外应用分析

“数字化工厂”

国内外案例分析

制造业在技术领域已经发生了巨大的进步，这种进步刺激了成本的节约和品质的提高。反映国家的基础制造业技术发展水平和影响着基础制造业经济命脉的汽车业尤其如此，国内外汽车产品设计工程师已经做了很多了不起的工作来加速设计时间，缩短产品上市时间，并且储存优秀的设计方案以备将来的使用；西方汽车制造工程师们早在十九世纪中期就着手在此方面的研究，随着计算机技术的发展和多年应用实践的研究，最终研究出了一套科学实用先进的数字化制造解决方案-也称“数字化工厂”，这些先进技术的作用非常显著并在行业上得到了广泛的认可。

国内汽车行业，首先是一些合资企业，如南北大众，通用等，在十九世纪九十年代就纷纷开始效仿和学习国外的先进制造技术-“数字化工厂”，使在制造技术上得到了很大提升，并获取了很大的利益；其次是国内自主品牌的汽车业，如奇瑞，福田，长城等，从开始在产品设计领域的埋头苦干，已逐步开始重视制造环节，并已成立各大工程院或技术中心，着手对“数字化工厂”技术的研究和尝试性的应用；

案例一：通用-GM

用户需求:缩短生产准备时间并加速产品投放市场

用户感言：GM 使用了 Tecnomatix eMPower 解决方案，它向我们提供了用于制造过程管理的全方位的解决方案，使我们大大缩短了将新产品从设计，制造到投放市场的时间。

我们认为 eMPower 解决方案的应用在生产制造过程中起着极为重要的作用，它使我们减少了生产准备时间，加速了产品面市, 并使我们的产品拥有完美的品质和可信的服务。

案例二：宝马-BMW

应用效益体现总结图：

BMW将数字化制造技术应用到了汽车制造各个专业领域，尤其在生产线制造的虚拟验证，以及和供应商的工作协调上，获得了很大效益，以下为他们部分效益的总结：案例三：奥迪-AUDI

应用历程：

“数字化工厂”-物流规划仿真在Audi的应用分析，应用工具eM-Plant，Audi制造工程师的项目总结如下：

▪以前奥迪的物流规划依靠各种分散的表单，数据很离散；

▪在新的 A3 Sportback Audi 项目上，不仅应用了数字化的产品设计和工艺过程的规划，而且在物流规划中也全面应用了数

字化的物流仿真工具；

▪Markus Schneider, -Audi数字化物流

系统的负责人 in Ingolstadt, 总结出:

“应用数字化物流规划软件工具后，

物流规划的质量大大提高了。”；

▪在生产开始前，整个生产物流供应

链：从供应商、入库、仓储、上线的

各个物流过程都全面应用了数字化

的物流规划仿真系统；

▪在数字化物流规划系统中，零件BoM 表上的每个零件都被分配了相应的工位器具，根据零件的几何尺寸和工位器具的数据，物流规划员就可定义各个零件应使用标准的器具或须特殊定制新的器具；

▪在生产的早期，包装供应商可通过确认零件的尺寸和其容器的尺寸，为零部件的包装做好准备；

▪ 现在Audi 的专家可在生产的早期阶段对物流系统进行检验，以前是在生产开始后才能发现存在的问题，这样就可对物流方案进行先期评估和可行性检验。 案例五：马自达-MAZDA

节省了时间和成本， 提高了产品质量、工作效率和产量；

现在Mazda 通过在每个车型项目SOP （投产）前进行约20000项的数字化仿真研究，已经把项目周期从30个月减少到18个月， Mazda 的目标是今后每个车型项目在SOP 前做约30000项数字化预研究来把项目周期缩短到14个月。 所有部门的工作数据都储存在一个 eMServer 中： 1) 没有数据冗余； 2) 不会发生丢失的数据； 3) 没有重复数据； 4) 访问数据快捷简便； 5) 工作流程清晰； 6) 可靠性强； 应用发动机解决方案的分析 ▪ Mazda RX8

– 转子发动机 - 16 种不同的零件 – 13 种机型

– 9周的生产准备时间

▪ 应用发动机解决方案后生产准备周期缩短到3周 ▪ 在新机加工线上应用数字化仿真工具把机床从54台减少到42台，节约了大量设备投资。

▪ 每个加工特征的投资从5400000日圆（36000美圆）减少到3860000日圆（25733美圆），整个生产线上共节约投资四百万美圆 案例六：上海大众-SVW

下图描述了“数字化工厂”技术在德国大众-VW 的应用领域：

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New

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上海大众在学习和参考德国大众的成功应用经验的基础之上，已成功的应用到部分领域，尤其在上海大众的焊装领域，在此之前，每款车型的制造工艺设计，都需要国外专家的支持，并为此支付几千万的技术支持费，在焊装成功应用了“数字化工厂”之后，实现了完全自主规划，在制造技术和质量上都有了大幅度的提升；2007年，上海大众着手开始在发动机和总装领域的应用，并在发动机线的物流和人工工时核定方面，再次应证了“数字化工厂”技术在汽车制造领域发挥着举足轻重的作用，下图描述上海大众焊装领域的应用模式：