領(lǐng)先的3D造船軟件FORAN及其應(yīng)用(下)
3.1.船廠簡介 1......
3.1. 船廠簡介
1914年成立的Astilleros Zamakona船廠位于西班牙北部,成立初主要建造蒸汽船和帆船。船廠位于比斯開灣的Santurce,距離畢爾巴鄂市10
公里。1928年,船廠建造了第一條鉚接船。船廠有300人(包括雇員和外包人員)。1978年,Zamakona開始對建造系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改革,1994
年船廠進行了一次大規(guī)模的設(shè)備更新。
過去十年中,Zamakona交付了大約80條各種類型的船舶,包括拖輪、海洋供應(yīng)船、漁船、渡船、挖泥船、泥艙船、巡邏艇、引航艇等。
圖4. Astilleros Zamakona造船廠鳥瞰
圖5. Astilleros Zamakona 40 m 冷凍拖網(wǎng)漁船
為了壓縮船舶建造周期,Zamakona船廠布置時考慮到了較大的材料流以及工作機構(gòu)。船廠有三個建造平臺,分別是120X20米、80X14米以及
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80X11米。裝配碼頭有110米長,10米吃水。兩臺15噸的動臂起重機為建造平臺工作,一臺8噸的動臂起重機則在裝配碼頭作業(yè)。建造平臺上移
動的起重機能起吊最多60噸重的分段。船廠有一個1300平方的鋼料場地、2100平方的分段預(yù)裝配區(qū)域以及3300平方的分段預(yù)舾裝區(qū)域。該船廠
擁有數(shù)控氧氣切割機、卷板機、型材彎曲機以及管子彎曲機各一臺。Zamakona的內(nèi)部設(shè)計團隊有15人。
3.2. 以前使用的方法
在實現(xiàn)三維產(chǎn)品建模以前,Zamakona一般都用傳統(tǒng)的、不借助計算機的畫圖技術(shù)來進行設(shè)計。入級圖紙通過外包,室內(nèi)進行1:1的放樣。能夠
傳遞給車間的信息非常少,特別缺乏機械和舾裝專業(yè)的信息。船體結(jié)構(gòu)預(yù)先焊接,管系和空調(diào)管道則只能在船體結(jié)構(gòu)建造完成后由建造師決定
。
3.3. 使用三維建模產(chǎn)品以后
1993年,為了在質(zhì)量以及交船洲其方面能同其他西班牙以及歐洲船廠競爭,Zamakona船廠決定實施CAD/CAM/CIM系統(tǒng)。經(jīng)過評估以后,選擇了
FORAM。剛開始實施時,只選用了線性優(yōu)化以及船體結(jié)構(gòu)模塊,1995年實施了另外兩個機械和舾裝模塊。
船廠的設(shè)計所有8臺FORAN工作站及兩臺AutoCAD工作站。由于所有成員必須從原有的1:1手工放樣轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的3D造船模式,這種轉(zhuǎn)變過程中
必然需要培訓(xùn),并轉(zhuǎn)換設(shè)計思想。
每個模塊的培訓(xùn)包括四個星期。在應(yīng)用該系統(tǒng)以后的第一條船(海洋工程供應(yīng)船)的設(shè)計過程中,兩位Zamakona的設(shè)計人員在SENER公司借助
工程技術(shù)支持(Technical Assistance)工作了兩個月。接下來的設(shè)計在船廠進行,而且沒有出現(xiàn)差錯。由于設(shè)計人員已經(jīng)習(xí)慣了三維設(shè)計模
式,后續(xù)的機械和舾裝模塊就不再需要這種直接的技術(shù)支持。
升級到三維產(chǎn)品建模以后獲得了以下提高:
· 節(jié)省35%的材料成本
· 節(jié)省35%的人力成本
· 建造周期縮短25%
· 節(jié)省30%的設(shè)計人員開支
· 建造產(chǎn)品質(zhì)量提高
· 如今每年交船10條,而1980年時一年交船4條。
之所以有這樣顯著的提高,是由于給生產(chǎn)提交了更多更好的信息、生產(chǎn)過程中所發(fā)現(xiàn)的設(shè)計錯誤明顯減少(低于3%)以及因而在材料和人力上
開支的降低、更準(zhǔn)確的材料預(yù)估、設(shè)計工時的減少、分段預(yù)裝配、更早得出材料清單、能為數(shù)控切割機以及彎管機提供數(shù)控信息以及提供給計
劃部門信息。
4. 總結(jié)
國內(nèi)造船行業(yè)正在快速發(fā)展,生產(chǎn)能力的逐步提高,對設(shè)計質(zhì)量、交船周期、建造成本等提出了越來越高的要求。FORAN軟件先進的理念和完
善的功能,正是協(xié)助造船企業(yè)建立健全現(xiàn)代造船模式有力的工具。
目前大力倡導(dǎo)的轉(zhuǎn)模,是要建立以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向的區(qū)域作業(yè)。隨著轉(zhuǎn)模的不斷深入,生產(chǎn)設(shè)計要按中間產(chǎn)品出圖,組織生產(chǎn)要以中間產(chǎn)品進
行區(qū)域定置作業(yè),而且還提出了中間產(chǎn)品成品化,要求其質(zhì)量與尺寸精度嚴(yán)格控制。這些從提高中間產(chǎn)品的質(zhì)量、尺寸精度與提高生產(chǎn)效率的
轉(zhuǎn)模要求,也是推進船舶先進制造技術(shù)體系中應(yīng)用其核心技術(shù)與基礎(chǔ)技術(shù)的要求。
FORAN軟件可以在全3D集成環(huán)境下進行船舶產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計和建造,集中體現(xiàn)了總體設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計一體化的思想,同時提供了良好的數(shù)據(jù)
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