歐特克（中國）公司 王振江

智能制造如何助力制造業(yè)升級(jí)是很熱門的話題，無論是云平臺(tái)還是大數(shù)據(jù)，我們都需要在車間實(shí)現(xiàn)基本的智能單元，只有這些基礎(chǔ)的智能單元存在，平臺(tái)才能搭建起來。對(duì)此，筆者從以下幾方面展開闡述。

推動(dòng)變革的因素

推動(dòng)變革的因素有很多，隨著技術(shù)優(yōu)勢(shì)保鮮期的縮短，價(jià)格競爭與利潤縮水，產(chǎn)品復(fù)雜性不斷增加，所需技能快速變化，同時(shí)還要保持并提高質(zhì)量，并掌握顛覆性的技術(shù)，這就要求制造企業(yè)不斷在產(chǎn)品全生命周期上進(jìn)行改革創(chuàng)新。

與此同時(shí)，又有很多因素阻礙客戶擴(kuò)大差異化競爭優(yōu)勢(shì)，主要有以下幾點(diǎn)：緊跟最新技術(shù)發(fā)展，減少設(shè)置和精加工方面相關(guān)的手動(dòng)干預(yù)，采用高度專業(yè)化的技術(shù)，生產(chǎn)日益尖端復(fù)雜的產(chǎn)品，降低增材制造的工藝成本，以及最大化機(jī)器產(chǎn)能。贏得市場份額并實(shí)現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢(shì)，則需要實(shí)現(xiàn)突破性的性能提升，減少零件數(shù)量以及加強(qiáng)創(chuàng)新。

構(gòu)建車間智能單元

Autodesk提供了大量的行業(yè)軟件來優(yōu)化制造業(yè)工業(yè)流，包括：虛擬化和可視化的工廠布局，以規(guī)劃和驗(yàn)證制造設(shè)施；優(yōu)化制造流程，可以自動(dòng)化地優(yōu)化和集成制造流程；自動(dòng)化電極制造，利用統(tǒng)一解決方案完成電極的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)；工業(yè)機(jī)器人編程和規(guī)劃，可規(guī)劃、仿真和分析機(jī)器人的操作；仿真注塑成型，用于優(yōu)化塑料設(shè)計(jì)、模具和制造流程；銜接制造流程，利用loT平臺(tái)管理流程。

關(guān)于增材制造解決方案，則可以通過Netfabb增材設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)差異化，衍生式設(shè)計(jì)可以幫助企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減重并降低成本，從而實(shí)現(xiàn)低碳生活。

衍生式設(shè)計(jì)和拓?fù)鋬?yōu)化

在減材制造解決方案領(lǐng)域，歐特克提供FeatureCAM和PowerMill這兩個(gè)功能強(qiáng)大的軟件實(shí)現(xiàn)智能化、高品質(zhì)的加工。其中，F(xiàn)eatureCAM更多面向產(chǎn)品零部件行業(yè)，智能化程度更高。PowerMill功能性更強(qiáng)大，主要面向復(fù)雜的零部件，如注塑模具和汽車鈑金模具，同時(shí)機(jī)器人離線編程控制也能在PowerMill中完成。

PowerMill具備高速銑削功能，具備5軸加工、2D加工、3+2軸加工、車銑復(fù)合以及機(jī)器人離線編程功能模塊，同時(shí)還支持用戶自定義的自動(dòng)化編程。其中機(jī)器人離線編程主要針對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用，如銑削、打磨、切割和增材制造中的堆焊等。PowerMill幾乎支持市面上所有的工業(yè)機(jī)器人，如庫卡或發(fā)那科等，可以同時(shí)控制兩臺(tái)工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行工作。

傳統(tǒng)的檢測與加工工藝流程，通常按照搬運(yùn)、定位、檢測、再定位以及再加工的周期循環(huán)，如果其中某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)異常，則需要中斷流程并重新執(zhí)行，更嚴(yán)重是如果測量工件發(fā)現(xiàn)誤差較大，會(huì)造成較大浪費(fèi)。POMV加工與檢測工藝流程則是在不斷循環(huán)重復(fù)執(zhí)行檢測和加工環(huán)節(jié)，通過在同一位置即可快速做出決定，是否返工來保證加工質(zhì)量。PowerInspect過程質(zhì)量控制與自適應(yīng)加工實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量控制，如自適應(yīng)裝夾和OMV在機(jī)檢測。

FeatureCAM自動(dòng)化數(shù)控編程

PowerMill離線機(jī)器人編程和控制

在機(jī)檢測

以西安某企業(yè)為例，其擁有大量先進(jìn)的數(shù)字化精密制造、特種工藝和計(jì)量檢測能力，信息化管理需要量化數(shù)據(jù)，零部件精度要求高、工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜且工序繁多，制造環(huán)節(jié)中由于質(zhì)量控制手段缺乏，造成生產(chǎn)成本大幅上升，某些零件CMM執(zhí)行檢測需要插芯棒才可以完成?，F(xiàn)在，該企業(yè)通過構(gòu)建車間智能單元，減輕了CMM工作量，減少了加工設(shè)備停機(jī)待檢的時(shí)間，不再需要插芯棒，原始生產(chǎn)工序上減少了5道，節(jié)省了20個(gè)小時(shí)的加工時(shí)間，每年綜合降低成本500萬元。

另一案例是寧波的某企業(yè)，其部分汽車模具散件只能一次性加工，工件精度要求高且工序繁多，優(yōu)化后減輕了CMM工作量，提高了機(jī)床利用率，并提高了成品率。

綜合而言，歐特克為制造企業(yè)提供端到端的設(shè)計(jì)和制造工作流，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)體現(xiàn)在CAD和CAE衍生式設(shè)計(jì)晶格，在加工環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)增材和減材制造，而在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)則體現(xiàn)在零件的自動(dòng)對(duì)齊、在線檢測和全過程的質(zhì)量控制。

降低制造業(yè)軟件使用成本

未來的制造，無論是“中國制造2025”、“德國工業(yè)4.0”，還是核心的智能制造部分，關(guān)鍵就在運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行技術(shù)革新。對(duì)于制造企業(yè)而言，企業(yè)減負(fù)仍是關(guān)鍵，主要包括減輕成本負(fù)擔(dān)和債務(wù)負(fù)擔(dān)兩個(gè)方面。歐特克從2016年8月1日開始，旗下200多款軟件全面采用固定期限使用授權(quán)（Subscription）模式，同時(shí)全面停止銷售永久授權(quán)。新的商業(yè)模式給制造業(yè)帶來了新的機(jī)遇，這樣做的好處是可以按需訂購軟件，隨項(xiàng)目人員的變化，隨時(shí)增加或減少軟件數(shù)量，實(shí)現(xiàn)更合理的財(cái)務(wù)成本構(gòu)成以及控制方式，從資本支出轉(zhuǎn)為運(yùn)營支出，同時(shí)從軟件中獲取持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。