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虛擬工廠與MES

汪校正 汪校正

隨著全球化競爭的加劇,為了縮短產品的上市時間,在八十年代相繼提出了FMS、CIMS、CE等新的概念,對它們的研究與應用,提高了產品的品質和生產效率。隨著網路和生產技術的發展,在九十年代提出了敏捷製造、精良製造、分散式製造和虛擬企業等新的研究領域。到了21世紀,全球化的步伐大幅地加快,很多公司的製造工廠分佈在全球各地,這給管理者提出了更高的要求,如何異地管理和經營企業就成為了一個新的挑戰,這也是虛擬工廠產生的背景。

虛擬工廠建立了電腦化的虛擬製造這樣一個關鍵概念,它概括了對真實製造世界的物件和活動的建立模組與模擬研究的各個方面。虛擬工廠的基礎是用電腦支援的技術對所有必要的製造活動進行徹底的建模與模擬,包括設計、模擬、優化、測試、工藝、分析等。

虛擬工廠的提出是對傳統製造業的革命,它是根據虛擬製造的原理,通過提供虛擬產品開發環境,利用電腦技術和網路技術,實現產品的設計、製造、裝配、品質控制和檢測等各個階段的功能,達到縮短新產品的上市時間、降低成本、優化設計、提高生產效率和產品的品質,這也給MES的未來描述了一個新的發展藍圖。

  • 生產工具:它具有生產線和加工單元交互設計的能力,實現設備和機器人的三維實體視覺化,離線程式設計以及過程模擬等功能。
  • 品質控制模組:它能夠定義、預測、測量和分析製造公差。
  • 創成式工藝計畫PART:該模組能夠自動生成工藝計畫,自動識別加工特徵,選擇加工方法、機床和夾具,產生NC刀具軌跡。
  • 動態設計驗證模組:利用它可以動態地研究產品的裝配過程,並能夠將裝配中出現的問題回歸到CAD模型。
  • 工廠及生產線管理工具:它用於規劃、模擬和優化生產企業及其生產線。

在製造企業的競爭中,如何快速反應、如何控制成本、如何縮短產品上市週期,都是非常重要的獲勝籌碼,而虛擬工廠借助虛擬製造的理念,借由電腦模擬,在正式投產前,即可得出較為準確的生產資料,為企業決策提供更為科學的依據,我們有理由相信,未來的製造企業將擁有實體和虛擬的兩套工廠體系,讓企業在激烈的市場競爭中獲利。

ciMes 不僅提供符合各產業需求之完整MES控管功能,更具有與各個外部資訊系統的操作介面,可以讓系統和系統間自動做到無縫整合,加速資訊的傳遞與透明化,同時減少人為的輸入並降低成本,以建構與完善製造型企業為MES核心的整體資訊架構。