本期，技術研發總監彭超將為大家答疑解惑

共同探索「汽車生產線規劃過程」「如何通過數字化仿真技術變得更科學、更柔性、更高效」

我認為現在的消費者更傾向于表達自我個性，既希望買到品質比較好的產品，同時又希望這個產品有一些獨特性和多元化，這也使得汽車產品必須加速改型換代才能迎合消費者的需求變化，同時汽車生產線也必須及時做出調整來滿足新的工藝需求。如果通過傳統方式來設計和驗證自動化生產線的工藝是否滿足生產需求，則需要耗費大量的時間在生產現場對設備進行調試改進，嚴重影響了新產品的上市進度。因此，我們在生產線前期設計中就必須考慮引入高效、智能的虛擬仿真技術來順應時代的需求。 我們的重點產品之一就是汽車車身零件的焊接自動化生產線及設備，簡單來說就是利用自動化工裝夾具設備來對零散的汽車零部件進行精確的組裝夾持和定位，再利用機器人及周邊設備的集成整合來實現自動焊接工作。因此在進行設計過程中，需要設計、建模、仿真一氣呵成完成自動焊接的模擬工作，我通過使用惠普Z4 G5臺式工作站能夠隨時根據用戶需求調整仿真模型，使工位更加柔性化，能夠快速實現不同車型夾具的切換。 圖1 通過惠普Z4 G5臺式工作站進行 焊接工位和夾具3D建模設計

通過使用專業的仿真軟件對機器人進行離線編程，并模擬焊接工作中機器人的運動軌跡，以便在機器人帶著點焊鉗進行作業時，可以提高技術的準確性，避免結構干涉。另外離線仿真編程可以讓工程師不用到設備現場即可提前開展機器人的編程示教工作，將后期現場調試工作轉變為前期的編程設計研發工作。

為了順利模擬真實的工廠環境，幫助提升機器人在實際應用中的效果，我們通常會進行機器人3D場景的建模以及環境變化控制，去逐一分析機器人的姿態動作、移動路徑、搬運時間、裝載方式等，找出最優工作路徑。

圖2 使用惠普Z4 G5臺式工作站進行機器人動作模擬

在實際規劃過程中，一方面我們需要進行大量仿真分析工作，并且不斷進行優化；另一方面，我們還需要進行協作，讓客戶自身參與到設計迭代的過程中。最后，在設計環節存在多款軟件應用，我們需要確保各種軟件應用中的兼容性。之前我們面對大量數據處理時，無法兼顧可靠性和高效性，工作站的CPU和GPU全負荷運作，工作站溫度、噪音都不可避免的飚到最高值，很容易出現宕機的情況，導致所有工作毀于一旦。 惠普Z4 G5臺式工作站搭載的英特爾至強W5-2455X高性能處理器和NVIDIA RTX A5000專業顯卡，可以支持我們長時間運行CAE等大型仿真運維軟件，整個流程，讓我們無懼穩定性挑戰，快速的完成設計交付，更好的滿足客戶需求。惠普Z系列工作站擁有全球最全面的ISV合作，通過了21,000+軟硬件組合認證測試，能夠流暢的運行各種軟件，并將其全部功能發揮出來。相較于之前2~3天才能完成的某些產線/工位設計交付周期，在應用惠普Z4 G5臺式工作站后我們可以縮短到1天內完成，整體效率得到了大幅度提升。

圖3 使用惠普Z4 G5臺式工作站進行焊接生產線模擬仿真

在實際工作中我更在意計算機的穩定性。作為一名研發人員，在設計中會用到各種專業的CAD、CAE軟件，涉及大量的設計、建模，以及仿真來測試各種產品性能。承載設計、建模、仿真計算的工作站必須要能扛得住很多極限測試，對于我們研發部門而言幾百個小時不間斷跑數據也是經常出現的情形，因此一臺高穩定、高性能的工作站是必不可少的數字工具。

惠普Z4 G5臺式工作站搭載的英特爾至強W5-2455X高性能處理器和NVIDIARTXA5000專業顯卡保證了運算效率大幅提升，品質上滿足我們嚴苛環境下對于工作負載的“硬實力”要求。從軟件支持的角度來看，我們無論是使用三維軟件進行焊接夾具、端拾器、非標裝配工作臺等非標設備的設計，還是使用二次開發軟件進行沖壓Transfer端拾器及Crossbar端拾器動態模擬，亦或是使用專業機器人模擬仿真軟件進行機器人離線編程和動作模擬，處理各項任務過程中都沒有卡頓現象，也沒有出現性能下降的問題。惠普Z4 G5臺式工作站經過了360,000小時的嚴格測試和軍標級別測試，穩定持久耐用，品質值得信賴。通過應用惠普Z4 G5臺式工作站，整個設計過程的體驗感得到了大幅度上升，讓我們能夠更加專注于研發創新本身，解決了我們的后顧之憂。

審核編輯：黃飛