La fabrication virtuelle expliquée : Concepts et principes

Concept de fabrication virtuelle La fabrication virtuelle (VM) est la réalisation fondamentale du processus de fabrication réel sur un ordinateur. Elle utilise les technologies de simulation informatique et de réalité virtuelle, soutenues par des ordinateurs à haute performance et des réseaux à haut débit. Grâce à un travail de groupe collaboratif, la fabrication virtuelle utilise des modèles pour simuler et prévoir les problèmes potentiels liés à la fonctionnalité, aux performances et à la fabricabilité des produits. [...]

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Concept de fabrication virtuelle

La fabrication virtuelle (VM) est la réalisation fondamentale du processus de fabrication réel sur un ordinateur. Elle utilise des technologies de simulation informatique et de réalité virtuelle, soutenues par des ordinateurs à haute performance et des réseaux à haut débit. Grâce à un travail de groupe collaboratif, la fabrication virtuelle utilise des modèles pour simuler et prévoir les problèmes potentiels liés à la fonctionnalité, aux performances et à la fabricabilité des produits.

Il englobe les processus essentiels de la fabrication de produits, notamment la conception, la planification des processus, la fabrication, l'analyse des performances, l'inspection de la qualité, ainsi que la gestion et le contrôle des processus, qui visent tous à améliorer les capacités de prise de décision et de contrôle à tous les niveaux du processus de fabrication.

Principes de base de la fabrication virtuelle

Le système de fabrication virtuelle (VMS) permet l'intégration de tous les aspects du développement de produits et des processus de fabrication. Basé sur les stratégies de fabrication des entreprises et fondé sur l'information et l'intégration fonctionnelle, il gère, contrôle et coordonne l'ensemble du processus de développement des produits.

Le VMS garantit une organisation et une affectation rationnelles des ressources de l'entreprise, de la technologie et du personnel tout au long du cycle de vie du produit. Il intègre les stratégies commerciales, la gestion de l'entreprise, la conception technique et les activités de production.

Il facilite également le traitement parallèle et le travail collaboratif d'équipes pluridisciplinaires dans un environnement virtuel, en s'adaptant à l'évolution constante du marché et des demandes des utilisateurs, et en fournissant au marché et aux utilisateurs des produits de haute qualité et rentables à la vitesse la plus rapide possible.

Grâce au VMS, il est possible de simuler dans un environnement virtuel la structure, la fonctionnalité, les performances, l'usinage, l'assemblage, le processus de fabrication et le processus de production du prototype de produit virtuel à chaque étape du développement du produit, en fonction des exigences de ce dernier. Sur la base des méthodes, des normes et des indicateurs du système d'évaluation des produits, le processus de fabrication du produit peut être conçu, modifié et optimisé.

Cela permet de raccourcir considérablement le temps de développement du produit et d'identifier les problèmes potentiels dès les premières étapes du développement du produit, en les résolvant avant la fabrication proprement dite. À mesure que le processus de développement s'accélère, la méthode de conception passe d'un cycle "conception → évaluation → modification" en mode de travail sériel à un cycle holistique basé sur un mode de travail parallèle, facilitant ainsi la comparaison et la sélection optimale de solutions multiples.

Technologies clés dans la recherche sur les systèmes de fabrication virtuelle

Les fondements théoriques et le système de la technologie de fabrication virtuelle (VM) et des systèmes de fabrication virtuelle (VMS) ne sont pas encore complètement formés et se trouvent actuellement dans une phase de recherche et d'exploration. Les travaux de recherche impliquent le croisement de diverses disciplines et l'intégration de multiples technologies de pointe, de nombreuses technologies clés devant encore faire l'objet de recherches et être résolues. Il s'agit notamment de

1) Le système théorique du VMS et la recherche sur l'architecture de système ouverte (OSA) du VMS dans un environnement de traitement parallèle distribué.

2) La technologie du modèle principal dans un environnement virtuel. Le modèle maître sert de noyau, fournissant des services à tous les aspects de la conception, de la fabrication et de la gestion de la production. Il dispose d'une structure de données unifiée et d'un système de gestion des données distribuées.

Le modèle de produit qu'il établit est un modèle de produit virtuel doté de toutes les propriétés et caractéristiques de l'objet représenté. Le produit virtuel existe avant d'être mis en production, avec une visibilité claire. Il permet de traiter les différents problèmes rencontrés aux différents stades de la production, tels que l'analyse de la conception, le traitement et la fabrication, l'organisation et l'ordonnancement de la production, et d'établir un système d'information entre l'offre et la demande.

3) Technologie et système de solution coopérative intelligente distribuée pour le traitement parallèle distribué dans un environnement virtuel, et théorie et technologie de la prise de décision optimale globale dans un environnement virtuel.

4) Application de la technologie de la réalité virtuelle pour réaliser le modèle de solution coopérative homme-ordinateur dans l'environnement virtuel et le processus de fabrication virtuel.

5) La mise en correspondance entre les systèmes de fabrication réels et les VMS, l'établissement de dispositifs virtuels, de capteurs virtuels, d'unités virtuelles, de lignes de production virtuelles, d'ateliers virtuels et d'usines virtuelles (entreprises), ainsi que la technologie de réutilisation et de recombinaison de divers dispositifs virtuels.

6) L'architecture de la plate-forme de développement intégrée du VMS, la bibliothèque de composants et l'environnement de développement de l'utilisateur.

7) Les stratégies et technologies d'organisation, d'ordonnancement et de contrôle des entreprises virtuelles.

8) Recherche et application de technologies de visualisation globales (y compris la technologie de visualisation par ordinateur, la technologie de réalité virtuelle, la technologie multimédia et la technologie de simulation). Actuellement, la recherche technique peut être menée sur la simulation réaliste de l'assemblage virtuel d'un produit, la simulation du processus de fabrication et de la programmation de la production, la simulation du processus de traitement de la commande numérique, etc.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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