Topgallant® 焊接变形管理系统

系统概述：

Topgallant®系统（WDM）是一套帮助造船厂运用独特的方法在生产过程中对无余量建造提前补偿的应用程序 。

它的设备把一些普通可获取的信息加以利用如测量结果等质控数据，并将依据船厂实证经验所建立的规则库与之相结合。因此，它是现有质量控制工具的一个强大支持。

青岛海徕天创科技有限公司的DACS 系统是WDM系统的互补产品。它提供完整的质量控制和反馈功能，通过高精度尺寸测量监控船舶生产。使用DACS，用户能将观测到的变形影响反馈到WDM，并调整或导出反馈数据和基于这些实际变形效应所确立的规则参数，从而进一步简化质量控制工作流程并全面集成质量控制方案。

WDM 的特点：

1. 把船体结构生产的自动化变形控制无缝植入到生产预备过程中

2. 根据实际工序和加工法进行规则化的热处理变形预测

3. 可为客户量身打造补偿规则的组合

4. 支持根据部件及装配性能以及生产力生成的自动化任务结构分解

5. 适用于多个基地的前期预备

6. 扫描仪其它方向解决方案

WDM 的优势：

1. 生产程序的细节被列入考虑范围→从而实现更优化的补偿结果

2. 及时对实际生产场地情况作出调整

3. 几乎不对设计工作产生影响

4. 可高度应对客户特定船厂的具体情况

5. 通过使用规则达到专业化保护

6. 通过减少修复工作获得短期回报

WDM的工艺流程：

1. 使用CAD系统进行船体结构设计 →分配任务分解结构（WBS）数据

2. 使用Topgallant® WDM选择生产位置 →计算变形值 →更新部件的几何图形。

3. 使用CAM 系统，如Topgallant®的Plate Production进行外板和型材套料→交付生产

WDM 补偿方法：

传统方法反馈周期缓慢。它根据观察到的生产效果修改部件的几何结构定义或使用启发式的形状修正。它对部件结构和形状的修改只局限于固定不动的因素和指令。

WDM系统也使用类似的信息。但通过增量法的运用，反馈时间大大减少。以此，实际生产的工艺技术和流程可被列入计算范围以内。在已知实际生产参数的前提下，修改工作可在部件生产前的z佳时刻进行，并且无需进行设计的更改 。

通过使用WDM系统， 可以分析实际计划生产流程。另外生产步骤和工具的功能、属性以及造船厂特有的设施模型均被列入考虑范围内。设施的描述包括不同的工作场所或生产场地的特征，以及如何在生产中使用各类零件、组件、部件、模块等。

制造矩阵：

WDM系统利用制造矩阵把生产阶段与可用的生产设施相连接，进而指定生产流程步骤。矩阵的每一格代表某个生产阶段特定的制造方法。制造方法允许用户定义任意数量的规则以描述变形所产生的影响。系统可以通过测量数据，包括推断统计学、表格数据或启发法的公式确立规则；也可以进一步考虑其他因素的影响，如装配流程、焊接技术和焊接顺序。系统可以定义所有可用的制造变量，每个变体显示由于特定技术的应用所产生的变形效果。

经过不同的生产阶段，产品的变形效果逐渐累积。它的计算是把生产流程与零件和中间产品联系起来，以此把实际生产流作为判断变形的基础。

WDM系统把与常规船厂流程相关联的设计、计划、生产准备工作，包括套料和生产进行简单而直接的集成。由于WDM功能的实际执行可以高度自动化而不耗费时间，因此，无需对生产计划作重大修改便可达到z佳效果。

一、 WDM主要功能

WDM 解决方案提供了完全可配置的变形控制。配置使用一个直观的模型和规则定义描述生产能力和相关的变形效应的影响，提供巨大的参数集合，这个集合直接与生产设备、生产方法以及部件或组装等相关的特定属性相连接。

系统包括了对多生产场地的支持。系统可以为任意数量的，不同的生产场地作配置（它们通常需要适应不同的质量要求）。每个场地的建模都建立在生产设施配置的基准上，它被反应到一个相应的制造矩阵。

利用质量控制反馈数据（经测量或经外部确定的修正参数）所建立的变形计算规则可以初始化并不断更新系统设置。

虽然实际变形管理可与用户互动使用（例如为了验证或应对特殊情况），但它的主要目的是作为一个自动化过程嵌入到生产准备工作流程中：方案可被无缝植入到生产准备任务中，它利用设计数据和生产计划数据作为输入，并为套料前的部件提供z终几何结构。

基于规则对热变形作出预测是建立在实际生产顺序和方法的基础上的：它通过使用由配置数据识别的生产流程预测每个生产步骤对部件所带来的变形和累积变形。分析完成后，系统自动修改部件几何结构并使用预期的部件变形对部件几何结构进行相应的修改，z终生成受变形影响后部件新的几何结构。

使用WDM时，部件修改的操作任务可以即时进行：由于可以快速判断变形效应的影响，部件结构的修改可以在实际套料运行前进行，并允许对生产流程作z后一刻的调整甚至切换生产场地 -- 假如由于生产能力的限制等原因有此必要的话。此外，如果需要，系统可传输设计或生产的后期变更，并自动识别受变更影响部件的产品状态。

利用装配生产应用程序（可选）可以根据部件/装配属性和生产能力自动生成任务分解结构（WBS）：假如船厂没有现成的生产准备任务信息，系统可自动执行任务来确定所有零部件的生产装配流程。

系统可针对每一个生产步骤和顺序生成报告，提供几何结构修改的信息、预期的变形效果和z终零部件或装配尺寸。这些信息可以在生产过程中作为参考利用并在质量控制任务中作为输入数据。

与DACS相结合：

DACS 搜集经测量的变形量的数据，在测量数据采集过程中判断误差值并全面识别生产阶段和装配任务，经测量的数据组合可引入到WDM的质检桌面并通过数据的累积设置或细化补偿规则的协调。