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PLM对3D打印到底有多重要

已有 112 次阅读  2017-09-19 14:04   标签PLM  3D打印 

  当3D打印主要用于生产模型、原型和由非生产就绪材料制成的一次性零件时,的确还不需要像PLM这样的企业级解决方案。但随着3D打印走向生产,从材料到机器以及软件的一系列进步,使得增材制造正在成为一个生产过程。要完全实现增材制造零件质量控制和过程的自动化,这些数字信息必须与数字线程集成,这时候产品生命周期管理-PLM系统的重要性就体现出来了。

  数字线程可以被理解为对PLM的高级描述,将所有数字信息贯穿起来(包括文件、元数据、文档信息等),产品生命周期连接整个过程从想法,到仿真、优化和验证,再到3D打印、冷却和后处理。CIMdata的增材制造实践主管JamesWhite表示:“不幸的是,大多数增材制造行业的许多公司都认识不到这一点。相反,他们将3D打印机器视为一种单独的生产设备,从而形成了一种隔离的思路。”

  很少有公司考虑通过PLM系统管理增材制造数据及其工作流程。他们并没有认识到PLM是一种商业策略,而不是软件工具,而为增材制造而设计(DFAM-designforadditivemanufacturing),这个概念也是与PLM吻合的。

  目前,虽然很多企业在倡导DFAM-为增材制造而设计,然而离开了PLM系统,这种想法是有缺陷的,因为人力、设计、仿真和优化、生产的组合并没有无缝衔接,这导致企业很难判断一个设计是否是最优化的。

  或许企业会认为PLM是适合传统制造业的,所以并不适合增材制造。这忽略了PLM系统的本质,根据CIMDATA的定义,PLM是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部,以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的,支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案,它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。

  PLM存在于管理产品的生命周期信息。在这个周期里允许各种生产手段的存在,其中就包括增材制造技术。这其中涉及到将增材制造过程对数据的特殊要求集成到PLM管理系统中来,PLM表单、搜索、工作流程、材料清单(BOM)这些标准流程仍然是有效的,包括与其他应用程序(如ERP和变更管理)的集成都是有效的。

  那么,如何实施PLM来管理增材制造零件和生产流程?这需要理解增材制造如何作为PLM工作流程上的一个环节,因为增材制造出来的产品最终需要满足成本、时间、质量、库存、单位编号等公司标准,这些信息必须是清晰可被检索和追溯的。例如,如果需要为汽车、飞机,甚至是iPhone等产品提供单个3D打印零部件,如果这个零部件不符合标准,那么可能会危及整个产品。而PLM管理体系是3D打印产品走向供 应链体系的重要纽带。

  CIMdata开发了一种四层阶梯来实施PLM,用于管理DFAM金字塔的增材制造零件和过程。增材制造的安全性、可追溯性、可重复性和指标数据是支持这四层台阶的基础。在这个基础上,是DfAM组件、DfAM子系统、DfAM工作组和DfAM企业这四个不同层次的台阶。

  以下是每个层级所需的数据管理功能,它们说明了在整个产品生命周期中连接所有增材制造信息的数字线程:

  金字塔层需要数据管理

  1DFAM组件:计划、数据、方法和管理,要求PDM作为基本管理工具

  2DFAM子系统:BOM、变更和商业智能,需要PLM作为管理工具

  3DFAM工作组:工作流程、状态和ERP集成,需要PLM作为管理工具

  4DFAM企业:扩展企业和数字线程,需要PLM作为管理工具

  要实施DFAM,必须考虑增材制造工作组(与机器紧密结合的工作活动)及其工作流程(粉末管理、CAD/CAE、PDM、3D打印、冷却、拆包和后处理)以及企业(所有其他涉及的增材制造工作组之外的部门和工具)。

  在企业中,增材制造工作组可能希望他们拥有自主权,就像单台的生产机器,实际上,当发生变化时,产品生命周期中的每一个环节都必须共享数据并保持彼此同步。互动有助于调和增材制造工作组的灵活性。

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