用于生产部件的方法和用于由多个部件组装产品的方法

摘要

本发明提出了一种用于生产部件的方法，其中，所述部件用于组装形成产品，所述方法包括模拟步骤，在所述模拟步骤中，基于输入的生产参数，借助模拟模型来模拟生产所述部件，并基于模拟生产的部件模拟组装所述产品，其中，用于生产部件的生产参数的确定除了模拟生产的结果之外还要考虑模拟组装的结果。本发明还提出一种用于由多个部件组装产品的方法，其中，所述方法包括排查步骤，所述排查步骤在由所述多个部件基于初始设定的组装参数初始组装的产品不合格的情况下执行，以排查所述多个部件本身的生产是否合格。本发明的优点在于将对部件生产的优化和对产品组装的优化尤其是在模拟优化方面相互关联地加以考虑。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产部件的方法和一种用于由多个部件组装产品的方法。本发明尤其是涉及汽车领域，所述产品例如是汽车的组成模块、例如FEM(汽车前端)模块，所述部件例如是FEM模块的大灯或骨架等。

背景技术

在生产汽车部件时，一般先以初始生产参数进行试生产并基于试生产的结果改进生产参数直至试生产的部件符合要求为止。此后才以最终的生产参数进行批量生产。在由汽车部件组装成汽车的各组成模块时，同样以初始组装参数进行试组装并基于试组装的结果改进组装参数直至试组装的产品符合要求为止。此后以最终的组装参数进行批量组装。

在现有技术中已知，为了降低成本和节约时间，对生产和组装过程进行模拟仿真，并根据模拟仿真来优化生产参数和组装参数，以此来取代实际的试生产和试组装。模拟仿真优化会重复进行，直至获得符合要求的生产参数和组装参数为止。

现有技术的缺点在于：部件的生产参数的优化和产品的组装参数的优化是相互独立的，即在优化部件的生产参数时，未考虑该优化对之后的组装的影响；而在优化产品的组装过程时，会默认部件自身合格，从而仅对组装参数进行优化。

发明内容

本发明基于以下构思：将对部件生产的优化和对产品组装的优化尤其是在模拟仿真优化方面相互关联地加以考虑。在此，一方面可在部件生产的优化中考虑产品组装，另一方面可在产品组装的优化中考虑部件的生产。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于生产部件的方法，其中，所述部件用于组装形成产品，所述方法包括以下步骤：

-模拟步骤，在所述模拟步骤中，基于输入的生产参数，借助模拟模型来模拟生产所述部件，并基于模拟生产的部件模拟组装所述产品。

根据本发明，用于生产部件的生产参数的确定除了模拟生产的结果之外还要考虑模拟组装的结果。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，如果模拟生产的部件和/或模拟组装的产品不合格，则执行修正步骤，在所述修正步骤中，基于模拟生产的部件和模拟组装的产品修正所述生产参数。

根据本发明的一个可选实施例，所述方法包括以下步骤：

-以将经修正的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数的方式来循环重复模拟步骤和修正步骤直至模拟生产的部件和模拟组装的产品均合格。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，在模拟生产的部件和模拟组装的产品均合格的情况下，则执行试生产步骤，在所述试生产步骤中，以最终的生产参数试生产所述部件。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，如果试生产的部件不合格，则执行改进步骤，在所述改进步骤中，基于所述试生产的部件对所述模拟模型进行改进。

根据本发明的一个可选实施例，在初次执行所述方法时，

·直接将初始设定的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数；或

·执行初始生产步骤，在所述初始生产步骤中，以初始设定的生产参数初始生产部件，并且如果初始生产的部件不合格，则执行初始修正步骤，在所述初始修正步骤中，基于初始生产的部件修正初始设定的生产参数并将经修正的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于由多个部件组装产品的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-排查步骤，所述排查步骤在由所述多个部件基于初始设定的组装参数初始组装的产品不合格的情况下执行，以排查所述多个部件本身的生产是否合格。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，如果所述多个部件中至少一个部件不合格，则执行优化步骤，在所述优化步骤中，重新优化所述至少一个部件的生产。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，如果所述多个部件均合格，则执行初始修正步骤，在所述初始修正步骤中，基于初始组装的产品修正初始设定的组装参数。

根据本发明的一个可选实施例，所述方法包括以下步骤：

-模拟步骤，在所述模拟步骤中，基于经修正的组装参数借助模拟模型模拟组装产品，如果模拟组装的产品不合格，则执行修正步骤，在所述修正步骤中，基于模拟组装的产品修正组装参数，并且循环重复模拟步骤和修正步骤直至模拟组装的产品合格。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，在模拟组装的产品合格的情况下，执行试组装步骤，在所述试组装步骤中，以最终的组装参数试组装所述产品。

根据本发明的一个可选实施例，在所述方法中，在试组装的产品不合格的情况下，执行改进步骤，在所述改进步骤中，基于所述试组装的产品来改进所述模拟模型。

根据本发明的一个可选实施例，借助虚拟成像技术来测量判断所述初始组装的产品、所述多个部件和/或所述试组装的产品是否合格。

根据本发明的一个可选实施例，所述模拟模型至少部分地借助虚拟成像技术建立。

本发明的积极效果在于：能得知部件生产的模拟优化对最终产品的影响并将优化的方向朝对最终产品有益的方向调整；能在产品组装的模拟优化之前排除由于部件自身尺寸造成的产品尺寸超差，从而能获得产品组装的更可靠的模拟优化过程。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的一个示例。

图2以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的另一个示例。

图3以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的又一个示例。

图4以示意性的流程图示出了本发明的用于由多个部件组装产品的方法的一个示例。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的一个示例。所述部件用于组装形成产品(最终产品或中间产品)。在此，所述部件例如是组成所述产品的部件中的一个部件或任意多个部件、尤其是全部部件。所述方法包括模拟步骤，在所述模拟步骤中，基于输入的生产参数，借助模拟模型来模拟生产所述部件，并基于模拟生产的部件模拟组装所述产品。在所述方法中，用于生产(试生产和批量生产)部件的生产参数的确定除了模拟生产的结果之外还要考虑模拟组装的结果。

所述生产例如可涉及注塑、压铸、挤出或机加工等任意的用于生产部件的生产方式。所述生产参数例如可涉及部件的生产过程中的任意生产参数、尤其是关键性生产参数，例如原材料的成分和比例、生产过程的温度、压力、冷却时间、机加工参数、生产所用的模具的参数等。所述模拟模型例如是事先建立在软件中的模拟模型。所述模拟模型例如基于现存的大量生产数据建立。模拟生产的部件和模拟组装的产品例如以可视化的方式被显示给工程师，其中，可显示部件或产品的关键尺寸数据和/或三维模型。

图2以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的另一个示例。在图2所示的方法中，在模拟步骤之后，如果模拟生产的部件和/或模拟组装的产品不合格，则执行修正步骤，在所述修正步骤中，基于模拟生产的部件和模拟组装的产品修正所述生产参数。

在此，基于模拟生产和模拟组装能得出需要的部件数据和产品数据。部件和产品的不合格尤其是指得出的部件尺寸和产品尺寸超差。部件数据和产品数据例如被发送到大数据中心进行分析处理。大数据中心能查找类似问题并基于以往数据或基于分析来决定如何修正生产参数。但也可设想由技术专家进行修正等。

根据本发明的一个示例性实施例，图2所示的方法包括以下步骤：

-以将经修正的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数的方式来循环重复模拟步骤和修正步骤直至模拟生产的部件和模拟组装的产品均合格。

在此，部件和产品合格尤其是指在模拟中达到了目标公差，该目标公差通常比之后的批量生产的目标公差设得更小。

根据本发明的一个示例性实施例，在图2所示的方法中，在模拟生产的部件和模拟组装的产品均合格的情况下，则执行试生产步骤，在所述试生产步骤中，以最终的生产参数试生产所述部件。

根据本发明的一个示例性实施例，在图2所示的方法中，如果试生产的部件不合格，则执行改进步骤，在所述改进步骤中，基于所述试生产的部件对所述模拟模型进行改进。

替代性地，也可设想，基于最终的生产参数再次循环重复模拟步骤和修正步骤，或将该事件汇报给工程师。

如果试生产的部件合格，则例如在批量生产步骤中以相应的生产参数批量生产所述部件。

在图2的示例中，在初次执行所述方法时，直接将初始设定的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数。由此第一次试生产就以经优化的生产参数进行。

图3以示意性的流程图示出了本发明的用于生产部件的方法的又一个示例。图3与图2的主要区别在于：在初次执行所述方法时，执行初始生产步骤，在所述初始生产步骤中，以初始设定的生产参数初始生产部件。如果初始生产的部件不合格，则执行初始修正步骤，在所述初始修正步骤中，基于初始生产的部件修正初始设定的生产参数并将经修正的生产参数在模拟步骤中用作所述输入的生产参数。图3的其余步骤可参见对图2的描述。

图4以示意性的流程图示出了本发明的用于由多个部件组装产品的方法的一个示例。所述方法包括以下步骤：

-排查步骤，所述排查步骤在由所述多个部件基于初始设定的组装参数初始组装的产品不合格的情况下执行，以排查所述多个部件本身的生产是否合格。

在此，所述多个部件尤其是由组装设备基于输入的组装参数自动化组装成产品。组装参数例如是定位工装的PIN值。产品不合格尤其是指产品的尺寸超差。尺寸超差例如会造成产品外观上的引人注目的缝隙。尤其是借助虚拟成像技术来测量获得产品或部件的尺寸数据并据此判断是否合格，其中，首先排查与产品的不合格最相关的部件。

根据本发明的一个示例性实施例，在图4所示的方法中，如果所述多个部件中至少一个部件不合格，则执行优化步骤，在所述优化步骤中，重新优化所述至少一个部件的生产。

根据本发明的一个示例性实施例，在图4所示的方法中，如果所述多个部件均合格，则执行初始修正步骤，在所述初始修正步骤中，基于初始组装的产品修正初始设定的组装参数。

在此尤其是基于获得的产品的尺寸数据来决定如何修正并且这例如借助大数据中心或技术专家来完成。在修正时首先考虑与产品不合格最相关的部件的组装参数。

根据本发明的一个示例性实施例，图4所示的方法包括以下步骤：

-模拟步骤，在所述模拟步骤中，基于经修正的组装参数借助模拟模型模拟组装产品，如果模拟组装的产品不合格，则执行修正步骤，在所述修正步骤中，基于模拟组装的产品修正组装参数，并且循环重复模拟步骤和修正步骤直至模拟组装的产品合格。

在此，所述模拟模型至少部分地借助虚拟成像技术建立。通过虚拟成像技术尤其是能获得产品或者说所述多个部件的三维模型，基于所述三维模型建立模拟模型。在组装参数、例如定位工作PIN值改变的情况下，所述多个部件的三维模型的相对位置会由软件对应地改变。

根据本发明的一个示例性实施例，在图4所示的方法中，在模拟组装的产品合格的情况下，执行试组装步骤，在所述试组装步骤中，以最终的组装参数试组装所述产品。

可设想，初始组装的产品例如可被拆解并在试组装步骤中重新使用。

根据本发明的一个示例性实施例，在图4所示的方法中，在试组装的产品不合格的情况下，执行改进步骤，在所述改进步骤中，基于所述试组装的产品来改进所述模拟模型。

替代性地，也可设想，基于最终的组装参数再次循环进行模拟步骤和修正步骤，或将该事件汇报给工程师。

如果初始组装的产品或试组装的产品合格，则例如在批量组装步骤中以相应的组装参数批量组装所述产品。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。