工业机械行业的高级零件制造解决方案--张磊

工业机械行业 - 高级零件制造解决方案作者：张磊 审核：盛家泊一、 工业机械制造行业趋势制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。然而，与世界先进水平相比，中国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。工业机械行业属于传统行业，是制造业的一部分，中国制造业PPI数据已经多年低位徘徊，中国制造业面临转型升级。当前，新一轮科技革命和产业变革与中国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。所以国务院总理李克强在政府工作报告中谈及产业结构转型时强调，要实施“中国制造2025”,加快从制造大国转向制造强国。二、 工业机械制造行业挑战让我们看一下中国工业机械行业所面临的挑战： 复杂性(增加自动化/产品配置):机器需要更聪明: 随着这十多年的发展，机械设备的机械部分和电气部分变化不大，而软件控制系统内容大量的增加，使得机器种类和配置大幅度增加,尤其是在物联网出现以后，生产设备之间还需要能够相互沟通,随时可以调整工作状态和模式，这样用户的定制需求才可以得到满足。 产品配置：为满足最终客户对定制产品的需求，产品配置变得越来越丰富，也越来越复杂。 环保和安全：柴静的穹顶之下，让所有国人意识到环保的重要性，监管的压力也迫使机械生产企业必须准守法律法规提高能源效率、减少排放和污染、实行生态型设计。 低利润率：传统的工业机械利润很低，产能过剩，恶性竞争，行业普遍利润不到2%。行业不转型升级，不优化流程，无法生存。 服务盈利：机械生产商意识到“交钥匙工程”是一个巨大的盈利能力的机会，可以帮助抵消利润率较低的问题，好的服务供应商可以产生46%附加利润。由于工业机械行业产品普遍精密度要求高，同时加上自动化、多配置、生产周期短、小批量多品种，环保法规严苛等因素，使得工业机械本身的复杂性大大增加。我们相信目前唯一可以管理这种高复杂性产品的系统，不是ERP、不是办公软件、不是简单的CAD/CAM ，只有基于西门子PLM系统才能真正实现完整的生命周期下的设计、研发、调试和制造。三、 高级零件制造解决方案联宏科技基于西门子工业软件，针对工业机械行业的解决方案有很多，涉及到设计、分析、工艺、产品数据管理和数字化制造等领域，今天我们就其中的高级零件制造解决方案做个交流。产品制造过程从输入零件的设计数据通常是 CAD 软件创建的三维模型开始，这些数据被用作制造工程输入。在加工工艺编制环节，一般使用 CAM编程和CMM检查等方法，生成机床设备可识别的G 代码格式数据、检测程序和作业指导说明。最终这些数据将被用于生产，并驱动车间的制造设备。我们来看一下在这个环节中企业所面临的主要挑战： 低效的流程会影响生产的许多方面。例如，当制造公司将多个单独的软件应用程序结合在一起时，通常需要在流程中转换多种数据格式。用户需要做很多准备工作，大量时间被浪费在数据和系统之间的转换上。 用户需要提高产品产量、质量、降低消耗、减少人员伺服时间和防止加工风险等。这就对制造软件提出了很高的要求，当不能提供整套解决方案，或缺少特定应用功能时，生产效率就会降低。 虚拟和现实保持完全一致，保障了制造流程中的可靠性，并可确保稳定的生产质量。联宏科技基于西门子打造的业界应用最广泛的综合、创新、成熟的制造工程软件平台，为用户提供独特而强大的服务解决方案。其优势特点体现在以下三个方面：3.1 一体化联宏科技提供完整的西门子CAD-CAM-CNC工艺链优化的端到端解决方案，目的是为了让用户企业车间的生产设备发挥最大价值。此过程由三维零件模型驱动，数字模型在应用中无缝流动且无需数据转换；全部模块、操作都在同一环境中进行；所有 NX 应用程序共享同一个三维模型。这样能够实现加工流程所涉及的各个模块之间高效实时的协同。这样企业就可以快速响应客户对零件模型做出的任何变更。因此，第一步，在准备阶段可以将三维零件模型导入 NX CAD，也可以用 NX CAD 设计三维零件模型。同时可根据零件模型设计或调用关联的夹具，甚至包括整个加工设备也可以由NX CAD 完成构建。第二步，使用 NX CAM 的机械加工功能对其快速编程。企业可以通过使用 NX 中的高级 CNC 编程功能实现高速编程和高品质加工质量。为了确保首次加工取得成功，可以在 NX CAM中使用模拟切削或 G 代码驱动机床仿真对加工进行验证。第三步，NX CAM还可以提供一套完整的车间文档，这也是高效生产的关键。工具列表、安装手册和图纸可以直接传送到车间。除了编程外，NX CAM 还可以创建驱动 CMM 机床的检测路径。输出的检测程序可以被传送到生产设备或检测设备。3.2 创新联宏科技的服务和西门子NX CAM在不断的创新，以提高用户企业设备生产率和自动化，最大限度地提高加工效率。特别是针对工业机械行业中的高级多轴编程、高速切削计算、集成后处理和仿真等重要功能，联宏科技都可以提供对应的服务和培训。同时结合NX CAM 生成的优化 CNC 程序和成套车间文档可以最大限度地提高企业设备的生产效率。从简单的 NC 编程到多轴加工，用户可以使用NX一个软件处理多种任务。NX的灵活性使得要求最为严格的任务也能轻松完成。智能刀轨可确保高效率加工和提高生产效率。联宏科技提供的“基于特征的加工（FBM）”可以让编程自动化，提高编程效率并保证最佳实践得以应用。借助基于CAD技术的特征加工，编程时间可以缩短多达90%。结合加工数据库和流程模板可以快速重用流程和经验，确保编程效率和编程质量。3.3 控制完整的制造计划是加工成功的关键。西门子软件使企业可以高效地将各类数据（包括工具列表、安装手册、图纸、CNC 和检测程序）传送到各个生产点。同时灵活的解决方案组合，可以满足企业的任意业务需求，并扩展到完整的生产制造解决方案。能够帮助用户企业实现有效的设计更改管理、产品变更；工艺更改时，确保更改数据可在整个流程中快速传递。四、 好处和优势 基于一个统一平台，用一个模型推动整个流程。 提高生产率和自动化，最大限度地提高加工效率。 行业的引领者，将规划与生产紧密结合。通过以上优势，用户可以制定更明智的决策，生产更出色的产品，打造更高效的运营和设施。五、 关于联宏科技上海联宏创能信息科技有限公司（以下简称联宏科技）是在西门子工业软件公司支持下成立的，旨在为中国国内重点用户提供西门子工业软件公司全线产品的专业授权分销和深度应用服务技术支持。主要为汽车、航空航天、通用机械、电子等机械制造业领域的用户提供包括软件产品以及技术服务在内的完整数字化产品工程解决方案。联宏科技员工由从事多年NX业务的专业人士组成。技术团队目前拥有绿带工程师5人，白带工程师12人，专业NX教员认证17人。联宏科技的技术团队具有很强的工程知识背景和为用户提供技术服务的技能及经验，联宏科技技术团队在软件服务方面深得广大用户的赞誉及西门子的认可，并在2013年获得了西门子工业软件颁发的“最高服务质量奖”。联宏科技能为用户按时保质提供合同所规定的软件资料、安装介质和授权许可证等，并及时提供软件安装、调试，能为用户提供多种层次多种形式的软件技术培训以及定制开发解决方案，在售后服务方面能及时响应，排解