第一个虚拟仿真的三维线束诞生:我所电装迈入数字制造新时代
“看!这就是我们通过数字化三维虚拟仿真手段生产出来的第一个线束!”日前,在54所电子装配厂装配现场,副厂长史建洲指着一个刚刚生产出来的、绑扎得十分漂亮的机箱线束,自豪地说。
在三维布线的软件操作平台上,工艺师现场演示三维布线的过程:
首先将专业部设计人员提供的三维结构图和接线表导入到三维布线软件中,定义好电气连接点,然后进行线束路径的规划,通过虚拟仿真的方式,获得三维线束设计文件,最后将三维线束按1:1(图纸与实物)的比例输出到工程图上形成钉板图,根据钉板图就可以绑扎线束。
这种方式彻底摆脱了线束生产对实物机箱的依赖,将科研生产由先进行整机结构件生产、再进行线束生产的串行方式变为结构件与线束的并行生产模式。“三维布线技术,正在推动科研生产组织模式发生改变”。
一、三维布线,让整机装配从“手工作坊”走向“标准化和规范化的数字时代”
在采用三维布线之前,整机的电子装配完全是“手工作坊”式的。现场工艺人员首先要向专业部人员要样机,然后用自制的绳尺上机测绘走线长度,线束的走线路径也要在接线图上用彩笔进行简单的绘制,一旦遇到复杂的机箱,往往无法表达清楚。整个装配过程,接线图和接线表成了“万金油”,不同的工序都要从中艰难地提取相关信息,费时费力。
三维布线软件的出现,彻底改变了旧有的生产模式。
按照线束生产、装配的流程和分工,软件可以生成下线表、线束绑扎图、线束扎带固定座位置图、线束装配图等一系列图表。这些图表能通过网络发送到相应工位的触摸屏上,操作者可以实时查看所需的电子化图纸,既方便操作、提高了效率,又实现了无纸化装配,使整机的电装生产从“手工作坊”走向“标准化和规范化的数字时代”。
据史建洲介绍,由于三维布线在54所刚刚起步,输出的工程图纸尚无相应的标准,为此,他带领三维布线团队,在工程图的内容上进行了很多创新。为了线束绑扎时准确知道甩线的长度,他们创造性地在钉板图上设计了一个标尺,不管哪个操作者绑扎线束,只要将线束在标尺上一比,就能准确预留出裁剪长度;为了快速识别线束的起始方向,在线束绑扎的起始端,运用了色彩管理,通过使用红色扎带进行标识,在线束装配时,只要瞅一眼就知道哪是起始端,不用拿着线束转来转去,从而实现了快速装配。
二、三维布线,沟通整机设计与装配生产的桥梁
科研生产组织模式的改变,不仅仅表现在科研生产由串行变为并行,更重要的是,三维布线能够成为设计师与电装工艺师之间的沟通桥梁。
工艺师将来要参与到产品的早期协同设计当中,通过对线束的虚拟仿真,可以发现设计人员在结构布局上的不足,改善空间布局,使得设计更加合理,电装更加方便。
“我们现在刚刚起步,三维布线除了让工作更加简捷、方便外,更重要的是,未来它可以实现:使设计师更加专注于原理性的研发,而工艺师帮助设计师完成产品化的设计,从而构建分工更加明确的新设计体系,让设计更加专业,产品更加优良。”史建洲说。
三、独立线束,面向未来瞄准大规模生产
“三维布线让我们未来走向‘独立线束’提供了可能。我们希望将来可以把54所各种设备,包括机箱、整机、机柜、方舱等所需要的绝大多数线束进行标准化、规范化和模块化,形成众多货架产品,这样,设计师在设计产品的时候,只需要按照需要选型就好了。”史建洲对未来充满了憧憬。
大规模生产,不仅仅是量的增加,更是对生产模式质的变革。独立线束的概念,线束的模块化生产,尽管任重道远、困难重重,但是,对于现代化生产来说,这又是一个坚定的发展方向,它必然会带来质量、进度和效率的大幅提升,让电装走向一个新境界。
史建洲认为,要实现中国制造2025,不仅仅是54所一家的事,只有整个集团,整个国家的制造业有了质的提升才能实现。为此,他正在谋划集团内的第一届数字设计与制造论坛,并以三维布线为本届论坛的主题。
“通过论坛的举办,促进各成员单位在三维布线技术上的交流,形成一种欣欣向荣的数字化设计与制造的生态环境,这是我的愿望”史建洲说。


(提供的图片,是通过虚拟仿真得到的三维线束设计演示图和钉板图)




