達梭系統可視化模擬推動智慧製造 運用數據加速工廠效率

就達梭系統3DEXPERIENCE平台發展目標來看,藉由可視化的3D建模將成為產線不同單位間最直覺「溝通」,藉由圖像直覺互動方式讓人可直接用雙眼感受數據,也更能驗證產品設計可行度。

以提供3D設計程式、3D數位化模型與產品生命周期管理 (PLM)解決方案,產品應用涵蓋航空、汽車、機械、電子等領域的達梭系統 (Dassault Systemes),在稍早於上海舉辦的「體驗時代的製造業 (MANUFACTURING in the Age of Experience)」活動裡,再次強調藉由3D虛擬結合真實,並且著重雲端數據分析、人工智慧與虛擬視覺等技術應用所推動全新製造工業發展。

 

從過往以電腦輔助設計 (CAD)、電腦輔助製造 (CAM)應用為基礎,達梭系統不但以其3D體驗解決方案對應航空航天、汽車交通、船舶、工業設備、高科技、建築、消費品、包裝設計、生命科學、能源、礦業及商業服務等需求,本身業務也擴展為CATIA、SIMULIA、ENOVIA、DELMIA、SolidWorks等智慧製造應用項目,以及3DEXPERIENCE平台與EXALEAD巨量數據運用。

此次於「體驗時代的製造業」大會活動中,達梭系統認為從傳統大規模生產製造的發展模式,在實際需求變化越來越高情況下,針對客戶需求彈性製造,並且能藉由數位化快速調整生產模式,同時透過數據分析優化產線及管理,將是日後新一代製造業的發展方向,其中包含導入雲端數據分析、3D模擬驗證,以及運用人工智慧技術輔助產線最佳化,藉此協助傳統製造業應對變化速度越來越快的市場需求。


▲以數據驅動的智慧製造,將是未來產線發展模式

在達梭系統所提出應用方案裡,包含如何藉由旗下CATIA、SolidWorks等系統設計產品,甚至進一步模擬整個工廠產線運作,並且透過DELMIA、3DVIA等服務規劃生產流程、空間應用,除了讓工廠運作活化之外,更能透過數據判讀挖掘產線全新價值,進而可做出更好發展決策,同時也能讓產線人力等資源發揮更好應用效果,而這些均為製造數位化所帶動優勢,相比傳統製造業發展將有更迅速成長動能。

舉例來說,在越來越多工廠開始導入機器人應用情況下,可先藉由前期模擬排定產線運作模式,使產線運作模式得以優化,同時機器人也能透過預先模擬確認自動化流程是否產生錯誤,避免在後續過程中造成不必要損失與延宕,而藉由深度學習為基礎的人工智慧技術導入,更能讓機器人在運作過程中修正錯誤行為,進而加快生產效率。而透過前期模擬測試,更能減少不必要的風險與損失,例如可在產線實際運作前藉由模擬方式確認是否正常,或是透過虛擬視覺方式確認產品實際設計使用情況。

就達梭系統3DEXPERIENCE平台發展目標來看,藉由可視化的3D建模將成為產線不同單位間最直覺「溝通」,藉由圖像直覺互動方式讓人可直接用雙眼感受數據,也更能驗證產品設計可行度 (比方說特定零件能否在機械結構中正常運作),或是生產流程規劃是否流暢、自動化機器人執行工作是否正確等。


▲透過3D影像可視化進行「溝通」,將比傳統數據推測方式更容易被理解

從包含福特汽車、中國唐山鋼鐵、Joby Aviation、中車唐山機車車輛分享案例,可以看見藉由數位化、可視化與最佳化調整,不但能讓工作流程變得更為順利,同時也能協助製造業避免不必要的資源損耗,並且能依據市場需求快速調整產品製作流程。同時,在持續累積各類數據情況下,除了能使產線運作持續挖掘更有價值發展方向,藉由人工智慧技術也有利於判斷市場實際需求,例如在球鞋生產過程記錄市場需求偏好顏色,進而透過數據推算未來消費者可能偏好配色款式。

整體來看,傳統製造業走向數位化發展已經是不可避免趨勢,並且藉由數據化串接整個製造流程,透過數據分析決定產線運作模式、以數據模擬驗證產品設計是否正確,同時在製造過程再持續累積更多數據,藉此讓產線能以數據推動更具體的自動化運作,進而推動更有效率的生產模式,如此更能讓產線順利接軌工業4.0發展。


▲以視覺化方式確認產線運作流程
▲透過模擬方式確認自動化運作是否正常
▲透過數據分析運算方式,讓機器手臂能依照深度學習結果正確運作
▲工廠各類資訊數據化之後,可透過各類穿戴裝置讓使用者以視覺形式取用
▲透過虛擬實境等虛擬視覺方式驗證產線實際模擬運作情況
 
 

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