參考自：Society of Manufacturing Engineers By Patrick Waurzyniak, Senior Editor
http://www.sme.org/cgi-bin/find-articles.pl?&03jam002&ME&20030122&&SME&
EDS的傑克軟體（請參閱上圖）可協助設計師利用虛擬視覺化的效果於最後的設計定案前，確認人因工程學的問題。而雖然數位工廠仍然是一個可望而不可及的目標，但近年來協同產品開發、3D視覺化軟體、虛擬實境、產品生命週期管理（ PLM ）等數位化設計系統不斷的進步，這也使得許多大型汽車業和航空業正在逐步向數位製造的業務領域邁進。
數位製造正在改變製造業往更準確及迅速的領域發展，而創造新的產品與先進的3D擬真協同作業的PLM環境，可大幅縮短新產品上市時間，同時也可減少許多的生產成本。許多大型的汽車製造業紛紛採用數位製造和製程管理（Manufacture Process Management），而其重點為協作作業及採用先進的3D模擬技術。例如通用汽車公司（底特律），福特汽車公司（福特，美國密西根），戴姆勒克萊斯勒（德國斯圖加特）和豐田汽車公司（東京）均投入許多的努力，目的為使用該技術藉此精簡產品開發的流程與成本。
視覺化工具中包含3D模擬、虛擬實境、與虛擬原型系統，而汽車製造業早已長期的廣泛運用，另外許多大型航太也同步使用中。例如類似通用等大汽車製造業早已放棄大部分工程規劃與設計，將此工作分擔給其零部件供應商，全球化的協同3D視覺化設計已成為保持競爭力的重要關鍵。 通用汽車公司的數位製造系統由該工的數位工廠團隊、Teamcenter的EDS公司（Plano, TX），以Tecnomatix科技有限公司（Herzilya, Israel, with US offices in Nashua, NH）一同完成。 而於2002年8月時EDS和Tecnomatix進行技術策略聯盟，目的為融合Tecnomatix 的製造流程管理（Manufacturing Process Management）。
上圖為於Delmia的會員大會中展現的數位模擬技術。
其實豐田汽車也於數位工廠投入許多的努力，豐田汽車已於過去幾年裡，已於3D視覺化系統中完整的建立汽車製造的產品開發流程與結構，而豐田則是採用採用達梭子公司Delmia公司的產品。 另外戴姆勒克萊斯勒也將Delmia的數位工廠運用於製作賓士汽車。 “數位模擬的創新技術不斷驅動我們，這改變了製造業的工作，”非力普查爾斯（Delmia公司總裁兼首席執行官）說到與克萊斯勒的數位工廠的專案是要於2005年時減少40 ％的規劃週期時間。
而數位製造或製造流程管理（ MPM公司）是產品生命週期管理（ PLM ）中極為重要的一個項目，CIMdata公司(Ann Arbor, MI), 估計該數位工廠的軟體及相關的服務於全球的市場規模於2002年將達3億美元左右，而該市場將被Tecnomatix / EDS公司和DELMIA /達梭系統及其夥伴所瓜分。
阿米爾(Tecnomatix執行副總裁)也提到：該數位模擬技術如配合嚴密的資料及分析能力時將大幅提昇競爭力。
3D造型協同設計技術完成改變了通用汽車公司的產品開發方法，而通用則是採用EDS公司PLM Teamcenter軟體，再加上Tecnomatix。隨著汽車製造業的產品採取更多的外包策略，更多的產品開發工作改由汽車零件供應商來擔當，此時OEM和供應商則更需要即時並可共享的設計訊息。通用說道：我們目前正在努力開發一種工具，其實也就是可進行協同設計與開發的系統，該系統提供可進行協同設計的平台，這樣就可以將一台汽車的資料於平台上進行分享，遠歐洲或亞洲的使用者可以獲得所需的資訊，而不在只是負擔龐大的電話費用。
世界最大的汽車製造於北美有800多個供應商另外也有1,000個供應商在歐洲，他們均將納入全球發展網絡的一環之中。 通用汽車公司擁有14個工程中心，全球超過18,000工程師。
克萊恩說：我們談論通用汽車的全球規模時會想到如此大的產品該如何發展？但我們是的信念是必須要有共同性 – 而共同性的部分包含共同的流程、共同制度、共同電腦桌面，我們要於北美的10,000工作站都可以發揮一樣的功能。我們的想法及生活就是要創造共同的環境，使這種情境發生在我們全球各地的平台上。
而我們的供應商扮演重要的關鍵因素。他補充說：數位製造使我們省下了10億美元及大量的信貸，而於導入IT的過程中需要考慮周圍的視覺化協同作業，並與我們的策略符合。我們於北美推動許多的專案，我們目前的生產力平均有10 ％的年增長率，而我們的平均上市時間也逐漸的下降。
加快產品上市時間，數位化的虛擬產品和製造的驗證為製造業提供了一個巨大的優勢。其中包含採用了數位製造系統、機械人作業模擬、機械加工、數控刀具等等。
上圖為於Tecnomatix系統下事先於虛擬的環境中進行機器人流程最佳化。
EDS公司副總裁說製造規劃不只是產品的設計與發展，其中也可包括概念維修、服務、或早期概念設計。製造業在過去一直專注於產品的製作上，但目前反而是專注於製造流程。例如EDS的傑克的人體數位模型即可模擬於工廠的作業狀態，使製造業進行分析和調整的環境，符合人體工程學和空間的限制。自2002年8月起EDS和Tecnomatix的同盟關係，兩家公司已經將各自的功能加入到各類的軟體之中。
人們可以發明和創造創新的產品後，可利用數位模擬技術來模擬整個產品生命週期，DELMIA的主幹架構則為PPR（Product / Process / Resource）。DELMIA的長期客戶豐田汽車計劃加強與Delmia關係，而根據Takatoshi Negishi（豐田汽車總經理）提到：豐田首次開始實施數位製造始於的V-Comm 專案，而該專案於1996年時即試圖解決重工的問題，該公司的汽車開發過程中，Takatoshi Negishi說：在20世紀90年代初，我們發現大約有80 ％的問題是零件干涉，而這是不能接受的，隨後豐田汽車開始使用快速原型的工具，而目前則是進步到數位製造。 該系統提供了一個非常強大的方式可進行意見交流。
產品開發的後期一旦有工程變更時，將會產生重大的損失，消除工程變更問題，將可省下巨大失敗成本。只是模擬產品性能的效益太低，採用數位工廠時存在一個極佳的整合機會，可於規劃階段即解決未來的問題，大幅降低營運成本使生產成本更加低廉。
產品開發的最後階段通常是增加成本最多的時期，如果您可以做更多的早期評價，減少上市前的工程變更，將可降低許多的成本。因為於虛擬的環境下是不需要模具或設備等修改成本。
沒有留言:
張貼留言