用于结构的虚拟装配的方法和系统的制作方法_4

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的零件的校正或更换。尽管在图4中 未指示,但是该步骤可以包括设计的修改以便使得能实现零件的相互装配,这必要时将仅 然后后面是零件的校正。
[0137] 然后,在原理上在工作流的一种循环中,测量经校正或更换的零件或它们的至少 接口部分,并且生成经校正或更换的零件的测量数据。这个再次后面是基于零件(包括经 校正或更换的零件)的测量数据从零件虚拟地装配结构,并且生成第三虚拟装配;或者后 面是基于测量数据来定位零件。
[0138] 然后,第三虚拟装配与第一虚拟装配进行比较,或经校正或更换的零件的定位的 结果与第一虚拟装配进行比较,并且根据这个比较以及测量数据和CAD零件数据的比较, 确定仍然任何零件是否不符合所生成的CAD数据和规格。
[0139] 如果零件现在符合所生成的CAD数据和规格,则零件被发货到装配和施工地点, 然后后面是装配所有零件并且建立结构。否则,再次开始不符合所生成的CAD数据和规格 的零件的校正或更换,并且再次随后进行工作流的上述循环。
[0140] 图5例示了用于工厂在支承结构上的工程、采购和建造的根据本发明的方法的第 三实施方式的不同步骤。这个例示包括然而由与支承结构有关的附加的必要步骤补充的图 4的工作流的部分。
[0141] 起初,再次存在例如客户的需求。另外,作为以下过程的另一个输入,可以获得专 用于建立工厂的施工地点的数字地形模型。然后,过程从支承结构和工厂(包括要装配的 所有零件)的设计开始,并且为支承结构、工厂和要装配的零件生成计算机辅助设计(CAD) 数据和规格。
[0142] 在完成设计之后,在所设想的装配或施工地点执行支承结构的支承位置的立粧标 出。根据一个实施方式,这是在机器控制或测量机器控制下执行的。该选项与在建立支承 结构的步骤期间提供测量反馈并且能够更好地避免支承结构的不正确实现的优点相关联。
[0143] 通常在用于工程、采购和建造的地点,基于CAD数据从零件虚拟地装配支承结构 和工厂,并且生成支承结构和工厂的第一虚拟装配。建立所需零件的列表,并且根据可用 性,确定哪些零件能够作为标准零件被购买以及哪些零件作为"特殊零件"必须最后由稍后 施工图纸被发送至的转包商特地制造。组织所需零件的获取(包括采购订单的邮寄和交付 时间的要求规格)的步骤使用物流装置来执行。
[0144] 支承结构的零件通常由供应商或转包商直接发货到支承结构从零件装配和建立 的装配或施工地点。
[0145]然后测量支承结构,并且生成测量数据和支承结构基于该支承结构的测量数据的 第二虚拟装配。可选地,另外,(在图5中未示出)可以在它们的装配之前测量支承结构的 零件,并且可以在这些零件的真实装配之前生成支承结构基于这些测量数据的中间附加的 虚拟装配,以便在建立支承结构之前检测并且校正不完整性。
[0146]支承结构基于测量数据的第二虚拟装配与基于支承结构的CAD数据的第一虚拟 装配进行比较。作为支承结构装配检查,根据这个比较确定第二虚拟装配是否符合支承结 构的第一虚拟装配和规格。
[0147]通常在用于工程、采购和建造的地点,测量零件或针对工厂所获取的零件的至少 接口部分并且生成测量工厂数据。
[0148]这个后面是基于测量工厂数据和支承结构的第二虚拟装配在支承结构上虚拟地 装配工厂,从而生成工厂的第二虚拟装配,并且作为全虚拟装配检查,确定工厂的第二虚拟 装配是否适配支承结构的第二虚拟装配。
[0149]根据支承结构装配检查和全虚拟装配检查的结果,存在不同的可能的另外步骤。
[0150]在最容易情况下,如果第二虚拟装配符合支承结构的第一虚拟装配和规格,并且 如果工厂的第二虚拟装配适配支承结构的第二虚拟装配,则用于工厂的所有零件被发货到 在支承结构上装配零件并且建立工厂所在的装配地点。
[0151] 如果支承结构的第二虚拟装配不符合支承结构的第一虚拟装配和规格,和/或工 厂的第二虚拟装配不适配支承结构的第二虚拟装配,则必须执行尤其有关时间和费用的最 高效问题解决方案的评价。
[0152]根据这个评价的结果,作为一个可能性,可以执行修改或重新建立支承结构,目的 是它然后适配工厂的第一虚拟装配。
[0153]然后,在原理上再次在工作流的一种循环中,测量经修改或重新建立的支承结构, 并且生成测量数据以及支承结构基于经修改或重新建立的支承结构的测量数据的第三虚 拟装配。
[0154]这个然后后面是将经修改或重新建立的支承结构基于测量数据的第三虚拟装配 与基于支承结构的CAD数据的第一虚拟装配进行比较,并且根据这个比较确定第三虚拟装 配是否符合支承结构的第一虚拟装配和规格。
[0155]然后,执行工厂基于工厂的第一虚拟装配、基于CAD数据并且基于支承结构的第 三虚拟装配在支承结构上的虚拟装配,从而生成工厂的第四虚拟装配,并且确定工厂的第 四虚拟装配是否适配经修改或重新建立的支承结构的第三虚拟装配。
[0156] 如果工厂的第四虚拟装配不适配支承结构的第三虚拟装配,则用于工厂的所有零 件被发货到稍后在支承结构上建立工厂的装配地点。否则再次执行问题解决方案评价的步 骤,并且再次随后进行工作流的上述循环。
[0157] 因为另一可能的问题解决方案可以进行工厂的重新设计和/或校正或重新制造 用于工厂的不符合CAD数据或规格的零件并且生成工厂的第三虚拟装配,目的是工厂基于 经修改的设计和/或经校正或重新制造的零件的第三虚拟装配然后适配支承结构的第二 虚拟装配,这实际上不对应于它的初始设计。该解决方案尤其在支承结构与用于工厂的零 件相比非常昂贵时可能是有利的且更加划算的。
[0158] 这个之后是针对经重新设计的工厂和/或用于工厂的经校正或重新制造的零件 来测量并且生成测量数据以及基于测量数据和/或经重新设计的工厂来生成工厂的第五 虚拟装配。
[0159] 然后再次执行工厂基于工厂的第五虚拟装配在支承结构上的虚拟装配,从而生成 工厂的第六虚拟装配,并且确定工厂的第六虚拟装配现在是否适配支承结构的第二虚拟装 配,这实际上不对应于它的初始设计。
[0160] 如果工厂的第六虚拟装配现在不适配支承结构的第二虚拟装配,则用于工厂的所 有零件被发货到稍后在支承结构上建立工厂的装配位置。否则再次执行问题解决方案评价 的步骤,并且再次之后进行工作流的上述循环。
[0161] 尽管部分地参照一些优选实施方式在上面例示了本发明,但是必须理解,能够做 出实施方式的不同特征的许多修改和组合。具体地,如果未另外明确地陈述,则能够组合所 有描述的实施方式。这些修改中的全部位于随附权利要求的范围内。
【主权项】
1. 一种用于结构(1)的虚拟装配的方法, ?所述结构被假定为是在施工场地(10)上由多个部件(21,22, 31,32)装配的, ?在远离所述施工场地(10)的多个地点(20, 30)处提供所述部件(21,22, 31,32), 所述方法包括以下步骤: ?在远离所述施工场地(10)的所述多个地点(20, 30)处,继所述部件(21,22, 31,32) 的生产之后并且在所述部件(21,22, 31,32)到所述施工场地(10)的运输之前测量所述部 件(21,22, 31,32),其中,所述测量包括至少确定所述部件的接口零件的形状和尺寸, ?基于所述测量来创建所述部件(21,22, 31,32)的虚拟表示, ?虚拟地装配所述部件(21,22, 31,32)的所述表示, ?确定如果所述结构(1)将用所测量的部件(21,22, 31,32)加以装配则是否将违犯预 定义装配容差,以及 ?从调整解决方案的集合中分析并且输出可能的调整解决方案,调整解决方案的所述 集合包括下列中的至少一个: ?一个或更多个部件(21,22, 31,32)将被更换, ?一个或更多个部件(21,22, 31,32)将被返工, ?所述结构(1)将被重新设计。
2. 根据权利要求1所述的方法, 其特征在于 虚拟地装配所述部件(21,22, 31,32)的所述表示是在所述结构(1)的CAD数据和/或 所述施工场地(10)的数字地形模型的帮助下完成的。
3. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法, 其特征在于 ?分析可能的调整解决方案取决于所述结构(10)是否能够根据预定义装配容差用所 测量的部件(21,22, 31,32)加以装配,和/或 ?为了分析可能的调整解决方案,优化算法被适配为考虑: ?时间表, ?由所述结构⑴的重新设计引起的延迟和费用,以及 ?针对至少一个部件(21,22, 31,32)由重制或返工相应的部件(21,22, 31,32)引起的 延迟和费用。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法, 其特征在于 所述方法还包括:倘若如果所述结构(1)将用所测量的部件(21,22, 31,32)加以装配 则将违犯预定义装配容差,根据至少一个调整解决方案执行动作,特别地至少初始化以 ?重制和/或更换一个或更多个部件(21,22, 31,32), ?返工一个或更多个部件(21,22, 31,32),和/或 ?重新设计所述结构(1)。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法, 其特征在于 所述方法还包括:倘若如果所述结构(1)将用所测量的部件(21,22, 31,32)加以装配 则将不违犯预定义装配容差, ?将所述部件(21,22, 31,32)运输到所述施工场地(10),和/或 ?在所述施工场地(1)装配所述部件(21,22, 31,32)。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法, 其特征在于 所述方法还包括以下步骤: ?获取标准部件(21,22),以及 ?初始化特殊部件(31,32)的制造。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法, 其特征在于 ?所述结构(1)是单独的制品,和/或 ?所述结构(1)是或包括 ?建筑物, ?工厂, ?桥梁, ?支承结构, ?船,或 ?大型机械。
8. -种用于结构(1)的虚拟装配的系统,所述结构(1)被假定为是在施工场地(10)上 由多个部件(21,22, 31,32)装配的,所述系统包括: ?位于在远离所述施工场地(10)的多个生产场地(20, 30)处的多个测量站(2, 3),各个测量站(2, 3) ?具有用于继所述结构(1)的至少一个部件(21,22, 31,32)的生产之后并且在所述结 构(1)的所述至少一个部件(21,22, 31,32)的运输之前测量所述结构(1)的所述至少一个 部件(21,22, 31,32)的至少一个测量装置(25, 35),其中,所述测量包括至少
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