GKN Aerospace希望消除極為耗時(shí)的在車間查找復(fù)合材料鋪層問(wèn)題的過(guò)程，同時(shí)希望避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題。GKN Aerospace采用CATIA、ENOVIA、DELMIA和3DVIA以及達(dá)索系統(tǒng)的CAA合作伙伴Intercim、Simulayt和Magestic Systems所提供的軟件在設(shè)計(jì)環(huán)境中準(zhǔn)確仿真鋪層并對(duì)復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)方面進(jìn)行集成。
GKN Aerospace是主要的一級(jí)航空器部件供應(yīng)商，專門從事復(fù)雜的復(fù)合材料和金屬部件及航空器裝配。該公司憑借其在諸多項(xiàng)目中的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位而贏得盛譽(yù)，其中包括開(kāi)發(fā)第一根大型復(fù)合材料翼梁、第一個(gè)全復(fù)合材料風(fēng)機(jī)外殼以及第一個(gè)全電氣化防冰系統(tǒng)。
為了充分滿足其復(fù)雜復(fù)合材料設(shè)計(jì)與構(gòu)建方案的需求，GKNAerospace認(rèn)識(shí)到需要引入更高級(jí)的方法與設(shè)計(jì)工具，來(lái)應(yīng)對(duì)相關(guān)挑戰(zhàn)。GKNAerospace隨后開(kāi)發(fā)了極其先進(jìn)的工藝，其集成了達(dá)索系統(tǒng)的CATIA、ENOVIA、DELMIA和3DVIA產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)解決方案以及達(dá)索系統(tǒng)的CAA合作伙伴Intercim、Simulayt與Magestic Systems公司的第三方軟件。目前在GKN所設(shè)計(jì)部件的整個(gè)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中已采用了上述集成工藝。
GKN的工程師采用CATIA復(fù)合材料設(shè)計(jì)(CPD)解決方案，通過(guò)創(chuàng)建流程圖表、材料表與鋪層手冊(cè)來(lái)組織鋪層組合。然后他們采用可生產(chǎn)性算法，以CPD模式或采用Simulayt公司面向復(fù)雜形狀的高級(jí)纖維建模器(AFM)來(lái)評(píng)估鋪層中潛在的纖維變形。一旦發(fā)現(xiàn)了潛在變形，則可通過(guò)在設(shè)計(jì)階段增加接頭來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行糾正。此外，在相關(guān)設(shè)計(jì)送至車間進(jìn)行切割和鋪層之前還可以按需添加必要的鋪層褶(Ply dart)。項(xiàng)目NC程序員Tonya Cole表示：“自從我們開(kāi)始提前進(jìn)行可生產(chǎn)性仿真之后，我們就很少出現(xiàn)案例結(jié)果不符合NC程序員預(yù)期的情況了。”
由于部件的設(shè)計(jì)是在CATIA中進(jìn)行，因此可以通過(guò)ENOVIA管理工藝過(guò)程中的數(shù)據(jù)——設(shè)計(jì)與制造團(tuán)隊(duì)成員無(wú)論在何處都可以通過(guò)ENOVIA存取數(shù)據(jù)，而且客戶在進(jìn)行電子簽核時(shí)也可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。在驗(yàn)證了可生產(chǎn)性且相關(guān)部件獲批之后，即可直接從CATIA數(shù)據(jù)生成CNC程序。
“采用ENOVIA維護(hù)全部數(shù)據(jù)之后，即使與數(shù)百里外的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)做也非常輕松，”Cole表示，“只要設(shè)計(jì)工程部給我打電話，我們雙方都可以從ENOVIA獲取部件的最新版本。當(dāng)我們?cè)谥圃爝^(guò)程中進(jìn)行變更時(shí)，下游的一切都可以在CPD中更新，從而可以始終保持同步。”
GKN Aerospace正在實(shí)施DELMIA裝配工作指令，以便自動(dòng)定義制造工藝，直接從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)生成車間工作指令，以及核對(duì)工程物料單(EBOM)和制造物料單(MBOM)。DELMIA將用于為車間工人創(chuàng)建工作指令的可視化，從而能夠確保工藝更加明確并避免出現(xiàn)誤解。此外，GKN還計(jì)劃采用DELMIA模擬其他操作，例如：模擬部件在車間通道的搬運(yùn)，以便驗(yàn)證其是否能夠通過(guò)。
3DVIA Composer采用分解圖、注解、標(biāo)注以及在工作指令中添加豐富的互動(dòng)3D信息的其他注釋來(lái)增強(qiáng)CATIA數(shù)據(jù)，其能夠替代文字并增進(jìn)理解。Intercim公司的Velocity解決方案能夠以電子方式向車間傳輸規(guī)劃和工作指令，監(jiān)控相關(guān)信息，并生成活動(dòng)和質(zhì)量報(bào)告，進(jìn)而將制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的物理世界與PLM的虛擬世界緊密連結(jié)在一起。
Magestic Systems公司的軟件TruNEST采用原始CATIA幾何放置鋪層，其能夠最大限度地提高鋪層裁剪過(guò)程的原料效率。Magestic Systems的TruLASERView軟件利用CATIA數(shù)據(jù)編程激光投影器，然后將其鋪層邊界投射到模具上。這些程序作為CPD內(nèi)部功能運(yùn)行，直接從CATIA樹(shù)形中獲取數(shù)據(jù)。Cole指出：“由于不進(jìn)行轉(zhuǎn)換或輸入任何東西，因此也不需要重新驗(yàn)證CAD數(shù)據(jù)。”
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