Моделирование участка производства пилонов в Tecnomatix Plant Simulation

УДК 519.876.5

МОДЕЛИРОВАНИЕ УЧАСТКА ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОНОВ В TECNOMATIX PLANT SIMULATION М.И. Чижов, Ю.С. Скрипченко, П.Ю. Гусев

В статье рассматривается моделирование участка производства пилонов в Tecnomatix Plant Simulation. В результате получены имитационная модель и 3D планировка участка сборки пилонов

Ключевые слова: технологические процессы, моделирование

В настоящее время авиастроительные производства переходят к использованию цифровых технологий и созданию цифровых производств. Это позволяет проводить оперативно анализировать и изменять технологические процессы.

Когда существующий технологический процесс не может удовлетворить требованиям по выпуску продукции, имитационное моделирование позволяет оценить текущие возможности производства. По результатам моделирования возможно принятие решения о необходимости изменений.

Существующий технологический процесс сборки пилонов не позволяет производить заданное количество машинокомплектов в год. В Tecnomatix Plant Simulation создана имитационная модель существующего технологического процесса сборки пилонов и проведен ее анализ.

Согласно цикловому графику процесс сборки пилона состоит из 28 работ. Имитационная модель содержит объекты, отвечающие за каждую работу. Время каждой работы занесено в таблицу. Таблица также содержит информацию о трудоемкости и количестве рабочих.

В имитационной модели возможно изменение времени проводимых работ. Для этого изменения вносятся в соответствующую таблицу. Затем запускается программный модуль, компилирующий этот код. Этот модуль отвечает за присваивание времени выполнения работы объекту. В результате каждому объекту, отвечающему за определенную работу, задается время обработки.

На рис. 1 изображена созданная имитационная модель моделируемого участка сборки пилонов.

Чижов Михаил Иванович - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, e-mail: mihailc@list.ru

Скрипченко Юрий Степанович - ВГТУ, канд. техн. наук,

профессор, e-mail: skripch@yandex.ru

Гусев Павел Юрьевич - ВГТУ, аспирант, e-mail:

gusevpvl@gmail.com

§L;' ' ' ' ' “ ™ ; ;  ; ; ; ; ; Ж-

• нКВ  тЯг  {И; [И; [И; [И; [И; [И; [И; jig?-

' Жг ' ' ' 41Н*}

Рис. 1. Имитационная модель существующего технологического процесса

Используя имитационную модель, проведен анализ процесса сборки пилона. Установлено общее время сборочного процесса одного пилона, которое составило 46,56 смен. Такое время не удовлетворяет современным требованиям производства даже при добавлении дополнительных стапелей. Рассмотрение графика работ, показанного на рис. 2, позволяет проанализировать существующий технологический процесс.

Рис. 2. График работ для существующего технологического процесса

Анализ показывает, что сборочные работы по верхней балке, нижней балке и нервюрам можно проводить параллельно на разных приспособлениях. После 12 операции целесообразно проводить сборку пилона в одном стапеле. Это позволит увеличить такт выпуска готовой продукции. Для рассмотрения такого варианта изменения технологического процесса сборки пилонов, потребовалось создать новую имитационную модель.

В новой имитационной модели первые 11 операций выполняются параллельно. Затем осуществляется перемещение деталей на стапель и дальнейшая сборка. В результате внесенных изменений общее время сборочного процесса сократилось на 38% и составило 28,75 смен. Новая имитационная модель представлена на рис.3.

Рис. 3. Имитационная модель измененного технологического процесса

Новый график работ сборочного процесса представлен на рис. 4.

Рис. 4. Новый график работ

Для наглядного представления созданной имитационной модели был разработан виртуальный участок производства пилонов, включающий сборочные процессы и процессы механической обработки деталей, обеспечивающий единое цифровое пространство производства агрегатов.

Рассмотрен вариант размещения участков, в котором детали передаются через автоматизированный склад. Это позволит сократить время на транспортировку и складирование деталей. Общий вид участка представлен на рис. 5.

Рис. 5. Общий вид предлагаемого участка

В результате создания имитационной и 3D модели участка сборки пилонов предложены пути по сокращению времени сборки. Разработана 3D планировка участка сборки пилонов. Предложенные изменения отвечают требованиям современного цифрового производства и позволяют оперативно изменять и управлять производственными потоками при выпуске пилонов.

Литература

1. Steffen BangSow Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010. - 300с.

2. Киселев Е.С. Проектирование механосборочных и вспомогательных цехов машиностроительных предприятий / Е.С. Куликов - Ульяновск: УГТУ, 1999. - 120 с.

3. Tecnomatix Plant Simulation 10 Step-by-Step Help. -2010. - 618с.

4. Siemens PLM Software - Plant Simulation. - Электрон. дан. - Режим доступа:http://www.plm.automation. siemens.com/

Воронежский государственный технический университет

SIMULATION OF A MANUFACTURING SITE IN THE PYLONS IN TECNOMATIX PLANT SIMULATION M.I. Chizhov, Yu.S. Skripchenko, P.Yu. Gusev

The article deals with obtaining a model of a manufacturing site in the pylons Tecnomatix Plant Simulation. As a result, obtained by a simulation model and 3D layout of the site build pylons

Key words: manufacturing processes, modeling