歐特克(中國)公司 王振江
智能制造如何助力制造業(yè)升級是很熱門的話題,無論是云平臺還是大數據,我們都需要在車間實現基本的智能單元,只有這些基礎的智能單元存在,平臺才能搭建起來。對此,筆者從以下幾方面展開闡述。
推動變革的因素有很多,隨著技術優(yōu)勢保鮮期的縮短,價格競爭與利潤縮水,產品復雜性不斷增加,所需技能快速變化,同時還要保持并提高質量,并掌握顛覆性的技術,這就要求制造企業(yè)不斷在產品全生命周期上進行改革創(chuàng)新。
與此同時,又有很多因素阻礙客戶擴大差異化競爭優(yōu)勢,主要有以下幾點:緊跟最新技術發(fā)展,減少設置和精加工方面相關的手動干預,采用高度專業(yè)化的技術,生產日益尖端復雜的產品,降低增材制造的工藝成本,以及最大化機器產能。贏得市場份額并實現差異化競爭優(yōu)勢,則需要實現突破性的性能提升,減少零件數量以及加強創(chuàng)新。
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)劃和驗證制造設施;優(yōu)化制造流程,可以自動化地優(yōu)化和集成制造流程;自動化電極制造,利用統(tǒng)一解決方案完成電極的設計、制造和檢驗;工業(yè)機器人編程和規(guī)劃,可規(guī)劃、仿真和分析機器人的操作;仿真注塑成型,用于優(yōu)化塑料設計、模具和制造流程;銜接制造流程,利用loT平臺管理流程。
關于增材制造解決方案,則可以通過Netfabb增材設計實現差異化,衍生式設計可以幫助企業(yè)優(yōu)化產品結構,減重并降低成本,從而實現低碳生活。
衍生式設計和拓撲優(yōu)化
在減材制造解決方案領域,歐特克提供FeatureCAM和PowerMill這兩個功能強大的軟件實現智能化、高品質的加工。其中,FeatureCAM更多面向產品零部件行業(yè),智能化程度更高。PowerMill功能性更強大,主要面向復雜的零部件,如注塑模具和汽車鈑金模具,同時機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、車銑復合以及機器人離線編程功能模塊,同時還支持用戶自定義的自動化編程。其中機器人離線編程主要針對復雜的應用,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)機器人,如庫卡或發(fā)那科等,可以同時控制兩臺工業(yè)機器人執(zhí)行工作。
傳統(tǒng)的檢測與加工工藝流程,通常按照搬運、定位、檢測、再定位以及再加工的周期循環(huán),如果其中某個環(huán)節(jié)發(fā)現異常,則需要中斷流程并重新執(zhí)行,更嚴重是如果測量工件發(fā)現誤差較大,會造成較大浪費。POMV加工與檢測工藝流程則是在不斷循環(huán)重復執(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量。PowerInspect過程質量控制與自適應加工實現生產全過程的質量控制,如自適應裝夾和OMV在機檢測。
FeatureCAM自動化數控編程
PowerMill離線機器人編程和控制
在機檢測
以西安某企業(yè)為例,其擁有大量先進的數字化精密制造、特種工藝和計量檢測能力,信息化管理需要量化數據,零部件精度要求高、工藝結構復雜且工序繁多,制造環(huán)節(jié)中由于質量控制手段缺乏,造成生產成本大幅上升,某些零件CMM執(zhí)行檢測需要插芯棒才可以完成?,F在,該企業(yè)通過構建車間智能單元,減輕了CMM工作量,減少了加工設備停機待檢的時間,不再需要插芯棒,原始生產工序上減少了5道,節(jié)省了20個小時的加工時間,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)提供端到端的設計和制造工作流,在設計環(huán)節(jié)體現在CAD和CAE衍生式設計晶格,在加工環(huán)節(jié)實現增材和減材制造,而在質量控制環(huán)節(jié)則體現在零件的自動對齊、在線檢測和全過程的質量控制。
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,關鍵就在運用先進的技術手段進行技術革新。對于制造企業(yè)而言,企業(yè)減負仍是關鍵,主要包括減輕成本負擔和債務負擔兩個方面。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(Subscription)模式,同時全面停止銷售永久授權。新的商業(yè)模式給制造業(yè)帶來了新的機遇,這樣做的好處是可以按需訂購軟件,隨項目人員的變化,隨時增加或減少軟件數量,實現更合理的財務成本構成以及控制方式,從資本支出轉為運營支出,同時從軟件中獲取持續(xù)的技術創(chuàng)新動力。