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智能制造的硬核創新——富創精密數字化智能加工專家系統交付使用
瀏覽次數:950發布時間:2021-08-24
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本網訊(上海,2021.8)
沈陽富創精密設備股份有限公司(以下簡稱“富創精密”或“富創”)的數字化智能加工專家系統項目近日成功上線并交付使用,這個由西門子數字化工業軟件公司牽頭,UDS負責設計并構建其中核心子系統的超大型數字化制造綜合項目,至此獲得圓滿成功。
富創精密的研發運營模式具有小批量多品種多批次的特點,從生產的角度看,需要加工的IC設備關鍵零部件種類繁多、模型復雜,編程難度高,人工參與比重大,工藝編制以及編程工作往往需要耗費大量的時間,工藝交付壓力非常大。隨著國際和國內雙循環市場需求的不斷變化,要求富創具備更為精準的快速響應能力,更為智能和高質量的產品交付能力。
而這一切,催生了富創當家人的前瞻性戰略決策,投資數千萬建設統一的工藝數據管理平臺和數字化智能加工專家系統,通過工藝工作流的數字孿生實現工程師工藝設計過程的規范化與便利化,用工藝知識管理系統的平臺化來高效實現富創工藝知識和經驗的積累和重用,用智能工藝平臺來保證工藝的高效性及產品質量的一致性,基于工藝大數據來構建智能工藝決策庫,最終實現面向工藝全數字化的富創數字化智能加工專家系統。
經過富創及UDS雙方技術專家團隊的反復論證,案例開發和測試,聯合項目組達成了幾項關鍵共識:
1. UDS自主研發的具有獨立自主知識產權的特征識別技術和特征加工技術,可以較為理想地實現富創典型非標特征的自動識別與自動加工目的;
2. 依據富創在IC精密零件加工方面多年的工藝知識沉淀以及知識重用的邏輯原理,可以開發出富創自己的最佳實踐知識資源庫;
3. 基于UDS的工藝決策引擎及智能演算技術,可以實現用系統推送最佳數控工藝方案,推進構建富創專有的機加知識管理和知識應用系統平臺;
4. 基于機床數字孿生技術和UDS自主的虛擬機床仿真軟件,可以從工藝驗證角度實現機加工藝環節的全模擬驗證,可以幫助富創用數字化手段固化和拓展自身在半導體設備工藝的軟實力,大幅度提高基于數字化工藝知識管理的智能化水平。
項目組的上述共識,為本次項目目標的實現確定了明晰的技術實現路徑,那就是:
在UDS自動特征識別引擎、自動特征加工引擎和工藝決策引擎的基礎上,透過沈陽富創在IC精密零件加工方面多年的工藝知識的沉淀以及通過數據驅動知識重用的方法并結合AI工藝知識推演,通過高效的幾何特征和工藝特征解析,幫助富創快速決策和鎖定最佳機加工藝方案。通過本次項目的全面實施,富創有效提升了企業工藝管理能力、制造能力、設計工藝制造協同效率和工藝快速反應能力。
創新項目的實現過程是艱苦且愉快的。令人欣慰的是系統上線后,富創實現了幾項重大收獲:
工藝編程效率與編程準確率大幅提升
透過UDS特征識別與自動加工技術,實現富創非標零件幾何和工藝特征的全自動提取、刀具軌跡的全自動規劃以及工藝參數的全自動優化,通過工藝知識包一鍵輸出等工具幫助富創在工藝各個環節降本增效,與原先工藝模式相比,本期項目為富創至少縮短50%的工藝編程時間,提高至少80%的編程準確率,基于工藝智能化實踐成效,部分專業工種實現了少人化和無人化,全面提升了富創在工藝環節的核心競爭力。
企業工藝知識固化與智能工藝決策落地
通過富創多年IC精密零件加工的工藝知識系統化沉淀及知識重用的邏輯原理,基于特有的工藝決策引擎搭建富創數字化智能工藝決策專家知識庫。通過特征與工藝知識的關聯,建立基于特征的知識模型,有機融合包括幾何特征、工藝特征、工藝模板、工藝資源、企業標準、專家知識在內的工藝相關知識,實現企業工藝知識的可視化維護、配置與管理。
實現知識組織化,把企業工藝經驗與知識建立在系統平臺上,將個人經驗以迭代方式不斷對系統平臺進行補充與完善,幫助富創快速整合工藝知識資源,促進工藝知識轉化。
虛擬機床與數字孿生支撐下的精益制造
通過虛擬機床仿真與數字孿生技術,通過集成在CAM系統的獨立仿真引擎,通過配置的控制系統語言、變量及循環子程序,實現由NC代碼驅動的加工仿真,最大限度的接近現場加工情況以確保仿真的精確性,真實、準確地反映實際加工情況,縮短程序驗證時間,提升加工質量和生產效率。
通過這個項目,UDS也收獲了公司發展26年來在數字化制造領域的創新實踐新成果。同時,雙方公司領導共同期待在零件制造多專業融合的工藝智能化方向上繼續深化合作,加速推進富創數字化轉型的歷史性進程。
關于沈陽富創精密設備股份有限公司
沈陽富創精密設備股份有限公司公司成立于2008年,是國家級高新技術企業、國家級專精特新“小巨人”企業、國家高新區瞪羚企業、國家“02重大專項”及國家智能制造新模式應用項目承擔單位。
公司專注于金屬材料零部件精密制造技術,掌握了可滿足嚴苛標準的精密機械制造、高潔凈度表面處理、焊接、組裝、檢測等一站式制造工藝,通過向國內外半導體設備龍頭企業批量供貨,建立了一系列制造標準流程和質量管理體系,產品的高精密、高潔凈、高耐腐蝕、耐擊穿電壓等性能達到國際水平[1]。
[1]: http://www.fortune-semi.com/company.html, 2021-8-20
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