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智能制造的硬核创新——富创精密数字化智能加工专家系统交付使用

浏览次数:127发布时间:2021-08-24

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本网讯(上海,2021.8)

沈阳富创精密设备股份有限公司(以下简称“富创精密”或“富创”)的数字化智能加工专家系统项目近日成功上线并交付使用,这个由西门子数字化工业软件公司牵头,UDS负责设计并构建其中核心子系统的超大型数字化制造综合项目,至此获得圆满成功。

富创精密的研发运营模式具有小批量多品种多批次的特点,从生产的角度看,需要加工的IC设备关键零部件种类繁多、模型复杂,编程难度高,人工参与比重大,工艺编制以及编程工作往往需要耗费大量的时间,工艺交付压力非常大。随着国际和国内双循环市场需求的不断变化,要求富创具备更为精准的快速响应能力,更为智能和高质量的产品交付能力。

而这一切,催生了富创当家人的前瞻性战略决策,投资数千万建设统一的工艺数据管理平台和数字化智能加工专家系统,通过工艺工作流的数字孪生实现工程师工艺设计过程的规范化与便利化,用工艺知识管理系统的平台化来高效实现富创工艺知识和经验的积累和重用,用智能工艺平台来保证工艺的高效性及产品质量的一致性,基于工艺大数据来构建智能工艺决策库,最终实现面向工艺全数字化的富创数字化智能加工专家系统。

经过富创及UDS双方技术专家团队的反复论证,案例开发和测试,联合项目组达成了几项关键共识:

1. UDS自主研发的具有独立自主知识产权的特征识别技术和特征加工技术,可以较为理想地实现富创典型非标特征的自动识别与自动加工目的;

2. 依据富创在IC精密零件加工方面多年的工艺知识沉淀以及知识重用的逻辑原理,可以开发出富创自己的最佳实践知识资源库;

3. 基于UDS的工艺决策引擎及智能演算技术,可以实现用系统推送最佳数控工艺方案,推进构建富创专有的机加知识管理和知识应用系统平台;

4. 基于机床数字孪生技术和UDS自主的虚拟机床仿真软件,可以从工艺验证角度实现机加工艺环节的全模拟验证,可以帮助富创用数字化手段固化和拓展自身在半导体设备工艺的软实力,大幅度提高基于数字化工艺知识管理的智能化水平。

项目组的上述共识,为本次项目目标的实现确定了明晰的技术实现路径,那就是:

在UDS自动特征识别引擎、自动特征加工引擎和工艺决策引擎的基础上,透过沈阳富创在IC精密零件加工方面多年的工艺知识的沉淀以及通过数据驱动知识重用的方法并结合AI工艺知识推演,通过高效的几何特征和工艺特征解析,帮助富创快速决策和锁定最佳机加工艺方案。通过本次项目的全面实施,富创有效提升了企业工艺管理能力、制造能力、设计工艺制造协同效率和工艺快速反应能力。

创新项目的实现过程是艰苦且愉快的。令人欣慰的是系统上线后,富创实现了几项重大收获:

工艺编程效率与编程准确率大幅提升

透过UDS特征识别与自动加工技术,实现富创非标零件几何和工艺特征的全自动提取、刀具轨迹的全自动规划以及工艺参数的全自动优化,通过工艺知识包一键输出等工具帮助富创在工艺各个环节降本增效,与原先工艺模式相比,本期项目为富创至少缩短50%的工艺编程时间,提高至少80%的编程准确率,基于工艺智能化实践成效,部分专业工种实现了少人化和无人化,全面提升了富创在工艺环节的核心竞争力。

企业工艺知识固化与智能工艺决策落地

通过富创多年IC精密零件加工的工艺知识系统化沉淀及知识重用的逻辑原理,基于特有的工艺决策引擎搭建富创数字化智能工艺决策专家知识库。通过特征与工艺知识的关联,建立基于特征的知识模型,有机融合包括几何特征、工艺特征、工艺模板、工艺资源、企业标准、专家知识在内的工艺相关知识,实现企业工艺知识的可视化维护、配置与管理。

实现知识组织化,把企业工艺经验与知识建立在系统平台上,将个人经验以迭代方式不断对系统平台进行补充与完善,帮助富创快速整合工艺知识资源,促进工艺知识转化。

虚拟机床与数字孪生支撑下的精益制造

通过虚拟机床仿真与数字孪生技术,通过集成在CAM系统的独立仿真引擎,通过配置的控制系统语言、变量及循环子程序,实现由NC代码驱动的加工仿真,最大限度的接近现场加工情况以确保仿真的精确性,真实、准确地反映实际加工情况,缩短程序验证时间,提升加工质量和生产效率。

 

通过这个项目,UDS也收获了公司发展26年来在数字化制造领域的创新实践新成果。同时,双方公司领导共同期待在零件制造多专业融合的工艺智能化方向上继续深化合作,加速推进富创数字化转型的历史性进程。

 


 

关于沈阳富创精密设备股份有限公司

沈阳富创精密设备股份有限公司是国内集成电路装备零部件领军企业,专注精密及超精密技术研发与制造,是国内唯一的IC装备精密零组件全制程工艺解决方案提供商。公司是国家高新技术企业,以高效、精密制造技术为核心,面向半导体及航空两大领域,现已通过业界最权威的半导体零部件供应商评估审核——美国应用材料公司AMAT SSQA审核、日本东京电子TEL质量体系审核,累计通过美国应材表处和焊接特殊制程认证等71项,位居亚洲首位。

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