[转]Tribon船体生产设计应用

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2021-11-17 01:24 221阅读 0赞

Tribon船体生产设计应用

Tribon系统是一套计算机辅助设计、生产及信自、集成软件系统，可用多种方法建立三维船舶数字模型。应用统一的船舶数字模型，在船舶设计的各个阶段能够实现各专业之间的信息共享，从而可以通过网络实现并行设计，降低专业间的协调成本，减少设计和制造中的修改工作量，提高设计质量，缩短设计周期。

Tribon系统建模  
船体建模的目的是建立船体的信息模型，应用Tribon系统的以下模块进行船体生产设计:  
船体标准初始化模块(Initiate Hull Standards);  
平面建模模块(Planar Hull Modeling);  
曲面建模模块(Curved Hull Modeling);  
装配计划模块(Assembly Planning);  
焊接计划模块(Weld Planning);  
生产信息界面(Hull Production Interface);

套料模块(Plate Nesting).

各模块功能如下:  
1、船体标准初始化模块  
通过该模块对其它船体模块正常运行所需参数及文件进行配置，建立起船体生产设计所需的Tribon系统船体标准。系统初始化工作是Tribon船体系统应用中很重要的一个环节，主要包括以下内容:  
船型参数设置：输人船型参数、结构参数、分段名、分段划分、定义肋位号和纵骨等信息;  
型材规格、端切形式和连接形式以及面板参数设置;  
贯穿孔和补板参数设置;  
坡口形式参数设置;  
肘板类型规格参数设置;  
材质参数设备;  
零件编码参数设置;

套料参数设置。

2、平面建模模块

利用该模块输人结构数据，进行船体内部平面板架结构的建模工作，除定义结构信息，还可加放相应的工艺信息，白动进行零件编号等，建模完成后出分段结构图。平面建模与曲面建模是同时进行、交叉作业的，平面建模的比重较大。因为平面建模要参照曲面建模的结果，通常曲面建模要先于平面建模。  
3、曲面建模模块  
利用该模块进行曲面构件的结构建模工作，主要是外板板缝线生成，外板型材生成和曲面(通常指外板)板架的生成。加放相应的工艺信息，建模完成后出分段外板展开图。  
4、装配计划模块  
需要细致的考虑分段建造方法，确定小组、中组和大组的划分，然后进行模拟装配，使各零件具有了装配代码，其过程实际上就是计算机模拟造船，在模拟的过程中能发现装配的问题和模型自身的问题，此时需及时地反馈到建模人员，做相应的修改。该模块提供了强大的出图功能，可以出组立作业图，该作业图以组立为单元，通过立体图和平面图，配以组立零件配套表，全面直观的反映了装置作业信息，像一本连环画一样，它是“傻瓜式造船”的一部分。  
5、焊接计划模块  
焊接计划模块是Tribon生产系统的一部分，利用Tribon平面、曲面建模模块生成的模型和装配计划生成的装配树，根据设定好的焊接配置文件，可以自动的检测出所有焊缝，从模型中读取对接焊缝的坡口信息，为角接焊缝设定焊脚高度，并可排定焊接顺序，最后生成焊接报表和焊接顺序报表，报表中的焊接信息为工时定额提供确切的数据。  
6、生产信息界面  
该模块信息量巨大，提供了强大的生产信息计算提取功能。分段模拟装置工作完成后，可在该界面完成以下工作:从模型中分离出零件并送入零件数据库;出零件表原始数据，通过自选开发的外挂程序对该数据进行整理，生成满足生产需要的零件表;出材料清单、型材加工图和套料表，进行型材套料生成切割数据，重量重心计算;生成样板数据和图纸，生成胎架数据和图纸等。  
7、套料模块  
利用该模块对板材数据库中的零件进行套料工作，出数控切割、门式切割、板条切割和光电切割等版图并生成相应的切割文件。

由上面所述可知，充分利用这七大模块，能够实现的不仅仅是三维的船体结构模型，而且包含大量的工艺信息和管理信息。Tribon系统以“生产信息模型(PIM)”为核心，实现了设计、生产与管理信息的集成化。

船体生产设计  
船体生产设计全面应用了Tribon系统，导致船体生产设计的内部工作流程发生了很大的变化，Tribon的操作流程基本上决定了船体生产设计的内部工作流程。船体内部通常分为建模组、工艺组、后处理组和特殊技能人员。特殊技能人员是指系统支持人员、专业的焊接技术人员和船体工艺人员。较多传统专业划分，新的职能组其工作内容有了巨大的变化。  
前期设计准备工作  
图纸准备工作:生产设计全面展开前，需要完成包括分段划分图、材料订货清单、全船理论线图、临时工艺孔布置图、全船精度管理图等文件的设绘。整理好设计院所提供的详细设计结构图纸和文档，建立起分类保管体系，电子版的目录结构和权限设定，方便员工查看调用。  
详细设计图纸质量反馈:细心研究设计院所提供的结构图纸，针对模糊结构和不合理结构，适时提出反馈意见。  
生产设计标准制定:以厂标为依据，此处指Tribon系统运行标准，包括分段板架命名规则、贯穿孔及补板形式、切口及开孔形式、型材端切形式、肘板形式、坡口标准等，为建模工作提供标准化依据。  
初始化设定工作:为船体建模工作提供系统保证。  
制定“设计方针书”;设计方针书作为指导生产设计的工作纲领，同时根据生产部门的工作计划制定生产设计节点计划，将计划具体落实到每位设计人员。  
钢材订货工作:按照HANA模式以分段为单位，计算器加比例尺进行手工套料订货，翔实完全各分段的钢材分配图并备案。  
船体生产设计内部流程  
以分段为单位，船体生产设计典型的Tribon的操作流程如下:  
根据送退审结构图纸和船体设计标准，利用平面建模模块和曲面建模模块，完成船体结构建模、工艺信息加放和船体结构图的出图工作。  
根据分建造方案，利用装配计划模块完成分段小组、中组、大组装配，生成各零件的装配代码，确认后利用生产信息界面进行板架分离，生成船体零件，分别投放到板材数据库和型材数据库中，利用平面建模模块进行零件号编码，出分段作业图。  
至此分段建模工作结束，此时的分段模型包含结构信息、、零部件装配信息、精度管理信息和焊接信息，是一个完整的分段信息模型。由于Tribon采用了统一的船舶数字模型，装配树可及时更新。在进行结构、工艺校对前，模型已经基本正确了，所以可提前进行装配计划工作。此外，为了满足施工工艺要求，经常需要建模人员修改模型，同时也会发现一些建模差错，而通过板架分离和零件号编写，也可以查出建模中的问题。这样，图纸校对和模型校对双管齐下，保证建模的合理性和正确性。  
分段建模工作结束后，进行的是满足生产要求的生产信息提取工作，主要利用生产信息界面来完成。内容包括生成分段零件表原始数据，利用自行开发的程序对该数据进行整理，生成生产所需零件表;出型材加工图和套料表，进行型材套料生成切割数据，重量重心计算，吊码布放;生成样板数据和图纸、生成胎架数据和图纸等。  
后处理也是生产作息提取的一部分，利用套料模块进行板材套料，出分段数切、门切、板条切割版图，生成相应数据，然后利用生产信自、界面整理出材料出库单。  
Tribon船体系统的改进和拓展  
目前平面建模模块在应用上是以分段为单位进行建模的，这将导致横舱壁或纵舱壁要许多人按分段划分分别来建模。但Tribon系统提供了Jumbo Panel(即大板架)的建模功能，而且还具有Panel Jumbo Split功能，也就是说许多主体结构可以用大板架来统一建模，然后分割到各分段中去，结构细节由各人完善。由此，可在全船展开大板架主结构建模，可显著提高建模效率。  
涂装方面也需用装配计划模块，可以根据需要生成立体消隐图，而且系统可以比较方便地提供部分涂装面积数据。这两者对于涂装工艺而言，是必需的，故可以考虑涂装工艺放到Tribon系统中来做，实现数据、图形共享，减少不必要的重复劳动。  
(国际船艇 2003年 11月号)

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