数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用研究论文_潘涛

数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用研究论文_潘涛

摘要:从目前汽车总装工艺的发展来看,随着数字化技术的不断应用,数字化制造技术已经成为推动汽车总装工艺不断发展的重要支持技术,并且随着国家工业4.0战略的提出,数字化制造技术的应用范围更加广泛,在汽车总装工艺中得到了全面的应用,对汽车总装工艺的发展产生了重要影响。根据数字化制造技术的特点,形成新的汽车总装工艺,对汽车生产起到了积极的作用。因此,我们应当认识到数字化制造技术的特点和优势,认真探讨其在汽车总装工艺中的具体应用。

关键词:数字化制造技术; 汽车总装工艺; 应用

引言

数字化制造技术由于可以实现虚拟制造和数字仿真,对汽车制造有着重要影响,在汽车总装工艺中急需数字化制造技术,实现整个制造过程的模拟和制造工艺的调整,对优化汽车总装工艺和提高总装工艺的科学性和合理性具有重要作用。因此,我们应当认真分析数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用,根据汽车总装工艺的特点,分析数字化制造技术的特点及优势,总结数字化制造技术在应用过程中存在的问题,为汽车总装工艺提供有力的技术支持。

一、汽车制造中数字化制造技术的意义

在汽车制造中,由于装配部件较多,汽车总装工艺相对复杂,为了提高总装工艺的科学性合理性,保证汽车总装工艺能够达到装配要求,需要对整个装配工艺进行模拟。通过人工模拟的手段,时间长、速度慢,并且存在较多的缺陷。而利用数字制造技术,能够实现虚拟制造和数字仿真,能够验证汽车总装工艺中的具体流程,使汽车总装工艺在实施当中避免出现装配问题,并且对总装工艺中可能存在的问题予以有效解决。因此,在汽车制造中应用数字化制造技术,不但能够验证汽车装配工艺的有效性,同时还能够对汽车装配工艺提出具体的修改意见,保证汽车装配工艺能够达到优化要求,提高汽车装配工艺的装配有效性,满足汽车装配需要。

二、数字化制造技术在汽车总装中的应用

(一)虚拟制造

1.产品和工艺验证

在汽车装配生产中,产品和工艺需要进行有效的验证,否则在生产中容易出现质量事故和质量缺陷。由于汽车总装中涉及到的零部件数量相对较多,在装配中各个零部件之间的配合,零部件的装配顺序以及零部件的具体装配质量和预留的间隙都需要进行验证,否则整个装配工艺在实施过程中一旦出现质量缺陷,对整车的装配质量会产生严重影响。为了避免装配工艺缺陷的产生,应用数字化制造技术,能够实现虚拟制造,能够将产品和工艺进行虚拟验证,通过模拟装配过程以及模拟装配流程的方式,对整个制造工艺进行快速的模拟。通过全流程模拟和整个装配工艺的模拟,能够找出装配工艺中存在的问题和不合理之处,并提出有针对性的整改措施,保证产品装配能够达到预期目标[1]。

2.优化生产过程

汽车生产过程的难点主要在于装配工艺是否能够满足质量要求,装配工艺的实施和装配工艺的科学性,对整个汽车生产过程产生了重要影响。为了提高装配工艺的科学性,保证装配工艺能够更好的为汽车生产过程服务,在装配工艺验证中,应当使用数字化制造技术,实现对整个装配工艺的优化。同时,在具体的生产过程中,利用数字化制造技术,能够实现自动装配和自动验证,控制汽车装配过程中的质量瑕疵,使汽车装配质量能够得到有效提升,确保汽车装配达到质量要求。因此,利用数字化技术,在整个生产过程中对生产过程进行有效的干预,不但能够提高装配工艺的验证效果,同时还能满足装配需要,对提高装配质量和满足质量控制要求具有重要作用[2]。

(二)数字化工厂

1.应用于产品生产全生命周期

数字化工厂对汽车生产具有重要影响,所谓自动化工厂主要指具有先进的自动化技术和应用数字化制造技术的现代化工厂。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于汽车生产而言,汽车的生产线以及汽车的装配工艺需要数字化技术作为支持,利用数字化技术构建的现代化汽车装配生产线,不但装配质量高,同时生产效率相对较高,解决了人工操作中存在的质量瑕疵和质量不可控的问题。因此,依托数字化技术能够实现数字化工厂的构建,将数字化技术应用在整个汽车生产的全过程中,使数字化生产能够成为现实,对推动汽车工业的发展和提高汽车工业的发展,以及满足汽车工业的发展要求具有重要作用。同时,能够解决汽车装配中存在的质量问题,使汽车装配能够达到科学性和高效性要求,为整个汽车生产提供有力的技术保障[3]。

2.应用数字化工艺

汽车装配过程中数字化工艺的应用解决了汽车装配中存在的装配难点问题,使整个数字化装配能够克服质量缺陷,能够在短时间之内实现整车装配质量的提高。在汽车装配中,装配质量是影响汽车整体质量的关键因素,应用数字化工艺形成现代化的数字化流水线,能够实现汽车装配的自动化作业,对整个生产过程有着重要影响,对提高生产质量和提高过程质量具有重要作用。应用数字化工艺已经成为推动汽车装配过程自动化发展的重要动力,同时也使整个汽车自动化发展能够朝着自动装配的方向发展,对解决数字化工艺的应用和提高数字化工艺的应用效果具有重要作用。因此,在汽车装配中正确应用数字化工艺,对提高数字化工艺应用效果和满足数字化工艺应用需要及提高数字化应用的有效性具有重要作用[4]。

(三)三维仿真技术

1.实验分析与建模

在汽车生产中需要验证相关的施工工艺,同时还要通过三维建模和三维仿真的技术,对现有的生产过程和装配工艺进行调整。每一次工艺的调整都需要检验及调整的合理性,以及调整之后是否能够满足汽车装配需要。应用数字化制造技术之后能够实现实验分析与仿真建模,能够通过实验分析和仿真建模的方式找出装配工艺中存在的问题和瑕疵,并通过建模分析的形式快速的掌握装配工艺要点,使整个装配工艺在实施中能够满足实际需要,能够解决汽车生产问题,提高汽车装配工艺的整体质量。因此,正确应用实验分析与建模手段,并按照汽车总装工艺的实际要求,应用数字化生产技术,对于提高汽车装配工艺的有效性和满足装配工艺需要具有重要作用[5]。

2.三维仿真,发现工艺瓶颈

应用数字化技术,不但能够实现实验分析与建模,同时还能够实现三维仿真发现装配工艺中存在的问题和瓶颈,并提出有针对性的整改意见,使汽车装配工艺在应用中能够不断调整、不断完善,最终实现对整个生产过程的有效帮助,对提高生产过程的有效性和提高整车生产质量具有重要作用。正确利用三维仿真能够有效的发现装配工艺瓶颈,能够解决生产工艺中存在的问题与瑕疵,能够做到突破装配工艺的极限,使装配工艺在科学性和有效性方面具备较强的针对性。

三、结论

通过对汽车装配工艺的分析,数字化技术的应用对汽车装配工艺的完善及应用产生了重要影响。目前数字化制造技术已经成为了推动汽车总装工艺升级和汽车装配工艺发展的重要因素,正确理解数字化技术的优势,并做好数字化技术的应用,对汽车装配工艺的完善与发展具有重要作用。因此,我们应当结合汽车装配工艺特点和汽车生产过程的实际需要,重点探讨数字化技术的应用及数字化技术对汽车总装工艺的影响,保证汽车装配工艺能够获得有力的技术支持,推动汽车总装工艺的发展,使汽车装配工艺能够在技术先进性、技术可靠性和生产效率方面满足生产需要,使整个汽车生产过程能够获得数字化制造技术的帮助。

参考文献

[1] 周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015(17):12-13.

[2] 常煜辉.基于Teamcenter的数字化装配工艺系统研究[D].天津大学,2017年

[3] 王瑞显.基于PLM的数字化工艺平台研发[D].北京理工大学,2016年

[4] 王俊.福建企业智能制造网络服务平台的探析[J].福建电脑,2015(12):90-91.

[5] 杨海,李凯,白代敏,马光辉.数字化集成技术在航空复杂产品制造过程中的应用[J].制造业自动化,2015(06):56-57.

论文作者:潘涛

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/17

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