为什么要在汽车生产线中使用虚拟调试一 汽车此技术发源于欧洲

时间:2024-05-12 04:55:06浏览量:888

虚拟调试也成为虚拟试生产技术VirtualCommissioning,汽车此技术发源于欧洲,生产使用最早验证提出在2005年。线中虚拟当时德国的调试EKS、西门子与法国达索都在其工业软件端展开了虚拟调试的汽车研发与应用。下面我们以德国EKS为例进行一个简单的生产使用科普介绍。主要为了说明一个名机械系的线中虚拟本科生所学并不仅限于机械设计与制造,随着科技的调试进步学科交叉日益增多,为了同学们面对以后步入工作岗位后竞争的汽车日益增加。作为一名机械系学生,生产使用乃至机械工程师应该时刻保持学习的线中虚拟状态,为我们伟大社会主义祖国做出自己贡献。调试

目前汽车的汽车生产制造可以说是民用消费品中自动化率最高技术最复杂的生产线体。为什么说是生产使用自动化这么LOW的定义那?而不是智能制造,这是线中虚拟因为国内过于炒作智能制造概念,而在欧洲只定义于自动化。那么我们来简单介绍一下这个在欧洲已经普及的虚拟调试技术或者成为虚拟试生产技术。这里要感谢EKS提供了部分图片与教学中提供的软件对中国教育的支持。

1.虚拟调试可以提供生产线更高的实施性

原始的汽车生产线在设计完成后无法对生产进行任何验证,只能在汽车生产线加工以及搭建完成后进行真实的调试与优化,这个时候会发现大量的问题。不光线体的生产时间增加而且设计错误造成的补提补费,造成成本的浪费非常巨大。

在真实线体搭建前无测试与优化能力

而在使用虚拟调试技术后,学术点的说法是:可以将设计好的数字物理样机,电控数字样机,在计算机的虚拟平台中进行搭建。形成一个与真实物理样机1:1的虚拟物理样机。在此虚拟物理样机中进行所有程序与物理碰撞的测试。以检查机器人程序、PLC程序控制的逻辑性,与对于虚拟物理样机的驱动性。

简单直白的说就是你设计好的所有3D模型都可以由真实的电控信号来进行驱动,之后来验证你编写的程序逻辑,观察你设计的3D模型的运动看你设计的是否合理。

同过虚拟调试技术进行数字样机验证

那么可能有同学会问什么是真实的物理样机那?如下图所示真实的物理样机包括了你设计的生产线的所有真实设备,其中归结为三类,工业机器人,线体机械装备,真实电控设备。

真实物理样机

那么什么是虚拟物理样机那,就是将真实物理样机数字化。比如工业机器人(虚拟控制系统、数字化机器人样机),机械设备(传输系统、抓具、焊枪、涂胶系统等等),电气设备(PLC、变频器、安全光栅、触摸屏等)这些设备每一个要详细介绍,都能讲很多这里就不详细介绍,以我教授的专业课来说就一个PLC需要48课时。但是真的要给学生讲明白48课时也是远远不够的。如下图所示为我们的虚拟样机。

真实PLC系统与虚拟样机-可以模拟安全回路

虚拟PLC系统与虚拟样机-不可模拟安全回路

那么可能有同学会一脸懵老师你说这么多,这些东西都是什么样子,这里我以ABB机器人与西门子1500系列为例。展示一些真实项目的图片。

PLCTIA15编程界面

ABB机器人模拟软件robotstudio

电控行为模型VIPER

虚拟物理样机YAMS

试验台软硬件