業務挑戰
二維設計流程需進行大量重複性工作,不僅效率低下,而且增加了成本
手動方式錄入數據容易出現錯誤信息“孤島”阻礙了設計重用設計周期非常漫長
成功的關鍵
從二維設計升級到三維設計實現了參數化工藝設計單一的產品數據源管理實現了 NX 與 Teamcenter 的無縫集成
成果
設計周期明顯縮短減少了設計錯誤增強了設計重用降低了產品開發和製造成本降低了廢品率質量全麵提高
石油鑽頭龍頭企業
江漢石油鑽頭股份有限公司(江鑽股份)是國家一級企業,國家重點高新技術企業,公司現有員工 3500 名(ming),是(shi)亞(ya)洲(zhou)最(zui)大(da)的(de)石(shi)油(you)鑽(zuan)頭(tou)製(zhi)造(zao)商(shang)。公(gong)司(si)麵(mian)向(xiang)市(shi)場(chang)持(chi)續(xu)推(tui)進(jin)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)和(he)產(chan)品(pin)研(yan)發(fa),發(fa)展(zhan)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan),積(ji)極(ji)構(gou)建(jian)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)技(ji)術(shu)體(ti)係(xi),目(mu)前(qian)已(yi)取(qu)得(de)中(zhong)國(guo)專(zhuan)利(li)110 項,美國、俄羅斯、伊朗等國外專利 11 項,專有技術 115 項。
公司建立了遍布全國各大油田、覆蓋世界五大洲的營銷服務網絡,有國內服務站 18 個,國外辦事處 6 個。主導產品油用牙輪鑽頭國內市場占有率多年保持在 60% 以上,國際市場占有率達到10%,產品遠銷美國、加拿大、伊朗、俄羅斯、哈薩克斯坦和蘇丹等 31 個國家和地區。
係統之間沒有實現集成化所帶來的問題
江鑽股份原來采用手動二維設計流程,並利用產品數據管理 (PDM)軟件來管理產品設計結果文件,對應設計過程中的參數無法進行有效的提取和管理。
產品設計參數無法準確及時的傳遞給工藝設計人員,指導工藝人員進行工藝設計。 同時因為原有的 PDM 係(xi)統(tong)隻(zhi)管(guan)理(li)了(le)設(she)計(ji)結(jie)果(guo),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)在(zai)進(jin)行(xing)產(chan)品(pin)的(de)變(bian)型(xing)設(she)計(ji)時(shi),無(wu)法(fa)準(zhun)確(que)有(you)效(xiao)的(de)使(shi)用(yong)原(yuan)有(you)的(de)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)。設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)重(zhong)複(fu)錄(lu)入(ru)數(shu)據(ju),不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)了(le)設(she)計(ji)效(xiao)率(lv)而(er)且(qie)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)設(she)計(ji)錯(cuo)誤(wu)。企(qi)業(ye)設(she)計(ji)效(xiao)率(lv)低(di)下(xia)的(de)問(wen)題(ti)日(ri)趨(qu)凸(tu)顯(xian)。市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)呼(hu)喚(huan)更(geng)為(wei)全(quan)麵(mian)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)和(he)更(geng)短(duan)的(de)交(jiao)付(fu)周(zhou)期(qi)。(圖1)
公司原有的產品數據管理係統隻停留在文件級管理,沒有實現數據級管理,三維數據不能自動傳遞、產品數據不能統一管理,從而導致公司無法重用現有設計,產品及零件存在著重複設計,增加了產品開發成本。(圖2)
公司原有的產品數據管理係統隻停留在文件級管理,沒有實現數據級管理,三維數據不能自動傳遞、產品數據不能統一管理,從而導致公司無法重用現有設計,產品及零件存在著重複設計,增加了產品開發成本。
統一的平台
江鑽股份采用 Siemens PLM Software公司的NX™軟件和Teamcenter®軟件作為公司產品研發的統一平台,從而解決了這些問題。公司利用 NX 開發了一套鑽頭設計係統 (RBDS),並利用Teamcenter 管理數據和流程。該係統 實現了與上遊銷售係統以及下遊企業資源規劃 (ERP) 係統的集成。
產品零件特征均利用 NX jianlilecanshumoxing。dangxuyaoduixianyoulingjianzuochubiangengshi,jinxubiangengqizhongdeyigehuojigecanshujike,fangfafeichangjiandan。dangqizhongdemougecanshufashengbiangengshi,xitonghuizidonggengxinshengyudeshejicanshu,yibianshiyingzheyibiangeng。jiangzuangufenchanpinshejizhurenguozhongzhishuo:“這極大地提高了產品設計的效率。”這些參數作為屬性保存在 Teamcenter 中,便於通過數據庫查詢,找到可以重用的現有零部件。與以前的手工查詢相比,基於 Teamcenter 的數據庫查詢,速度大幅度提高。
設計數據還可重用於仿真鑽頭檢驗和機器編程。仿真檢驗、編程等操作產生的數據也在 Teamcenter 的數據庫中保存,便於後續鑽頭改進。“該係統將設計、仿真檢驗以及數控編程有機結合。這套緊密集成的解決方案為我們帶來了顯著的競爭優勢,提高了公司在牙輪鑽頭市場上的競爭力。”江漢石油鑽頭股份有限公司 PLM 主管郭承富表示。
對各類工藝資源進行了合理的分類,並在 Teamcenter 中保存,從而減少了大量的人工重複勞動,工藝設計時間大為縮短。
一次輸入,多次使用
與公司原來的工藝周期時間相比,目前的設計周期得以大幅縮短。郭忠誌說,“通過將設計與數據管理無縫集成,提高了設計效率,設計周期時間縮短50%。實現了“一次輸入,多次使用”的目標。”
通過使用 NX,設計原則得以固化在江鑽股份的工藝當中。目前,公司大約80% 的設計流程都實現了自動化,減少了人為失誤的可能性,提高了設計正確率。
成本效益突出,其它收益也不少
根據中國機械協會的統計數據,設計成本占產品成本的 70%。江鑽股份利用NX 與 Teamcenter 的無縫集成平台,成功地降低了設計成本。工藝所所長吳鵬解釋道:“利(li)用(yong)仿(fang)真(zhen)和(he)有(you)限(xian)元(yuan)分(fen)析(xi),對(dui)產(chan)品(pin)功(gong)能(neng)進(jin)行(xing)虛(xu)擬(ni)評(ping)估(gu),減(jian)少(shao)了(le)直(zhi)接(jie)由(you)產(chan)品(pin)驗(yan)證(zheng)而(er)增(zeng)加(jia)的(de)設(she)計(ji)評(ping)審(shen)成(cheng)本(ben)。通(tong)過(guo)設(she)計(ji)與(yu)工(gong)裝(zhuang)係(xi)統(tong)無(wu)縫(feng)集(ji)成(cheng),工(gong)裝(zhuang)的(de)設(she)計(ji)周(zhou)期(qi)也(ye)得(de)以(yi)縮(suo)短(duan),從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)工(gong)裝(zhuang)成(cheng)本(ben)。”(圖3)
郭承富指出:“西門子的 PLM 技術不僅幫助江鑽縮短了近 50% 的設計周期時間,還全麵顯著地提高了設計質量,”
最後,設計與製造集成使公司得以優化生產流程,提高了生產效率,降低了製造成本。設計質量提高了,廢品 自然也就減少了。自從使用了 NX 與Teamcenter,江鑽股份的產品設計就發生了翻天覆地的巨大變化。可以說,NX和Teamcenter 正助力江鑽股份馳騁於日新月異的牙輪鑽頭市場。




