济南二机床集团有限公司-Teamcenter+Solid Edge

案例简介

业务挑战:

1.生产质量更好的产品

2.过渡至三维信息化规划

3.梳理和规范基础数据

4.提高设计变更的处理能力

5.改善各部门间的协同

6.降低成本、提升研发效率

成功关键

1.改进规划流程

2.自动搭建BOM

3.客制化软件二次开发

结果

1.通过仿真分析，显著降低了产品成本

2.提升了设计质量和研发效率

3.实现了BOM的自动搭建

4.缩短了产品研发周期

5.减轻了工作人员的工作量

关于JIER

利用Solid Edge实现从二维到三设计的转变
       通过应用三维计算机辅助设计(CAD)软件Solid Edge? ，济南二机床集团有限公司得以在竞争激烈的全球市场上立于不败之地。济南二机床始建于1937年，是目前中国规模最大的工业机械制造基地，位列中国机械工业百强，是锻压行业的领军企业，同时也是世界三大冲压装备制造商之一；主要生产数控（CNC）锻压设备、数控金切机床、自动化设备、铸造机械、数控切割设备等产品。
作为一家拥有70多年历史的国企，济南二机床之所以能在激烈的市场竞争中始终屹立不倒，与其一直恪守的技术创新、管理创新理念是离不开的：一方面通过创新驱动不断提升核心产品市场竞争力，另一方面通过信息化手段来提高企业管理水平。自上世纪80年代济南二机床就已开始应用CAD，并自主开发了电气、机构分析、企业资源规划（ERP）及产品数据管理(PDM)等软件系统。
济南二机床的工程师发现，若能扩展三维CAD技术的应用，就有机会进一步提高企业的产品设计质量，但公司原有的CAD系统已远远不能满足其要求。于是，工程师决定引入市面上更加成熟的三维CAD软件，助其实现全三维应用。

选择 Solid Edge
济南二机床的产品是按订单生产，产品品种多、技术含量高、结构复杂，单台产出涉及零件达一万种左右，设计和制造过程难度非常大。因此，工程师希望更好地利用同类性高的产品设计，重用装配设计和BOM信息。
于是，济南二机床对各种商业软件系统进行了详细的比对分析，并最终选择了产品生命周期管理 (PLM) 软件专家Siemens PLM Software的 Solid Edge，因其最契合公司的需求。
“Solid Edge促进了零件模型和装配模型的设计变更，并具有很好的扩展性，使我们可以根据公司的实际业务需求来扩展应用。”济南二机床的CAD经理表示说，“Solid Edge价位比较适中，而最重要的是所提供的诸如零件设计、装配设计、焊接设计、钣金设计、曲面设计等功能基本满足济南二机床的产品设计要求。”
这位CAD经理指出，“Solid Edge的实用性很强，提供的互操作体验，简化了三维CAD的操作，易学，易用。同时，Solid Edge提供的二维制图模块，使得我们可以根据三维模型自动创建工程图和更新图纸。不仅如此，在三维建模过程中，Solid Edge还使得我们可以直接使用二维CAD数据，解决了二三维设计脱节问题，有助于企业平滑地过渡到三维应用。”

JIER实现二维到三的过渡 实现二维到三的过渡
三维CAD软件的引入，是企业实现全三维技术应用的基础。为了推进Solid Edge的部署，济南二机床管理层制定了从二维走向三维的三步规划。“第一步是搭建三维应用的基础数据框架，包括建立外构件库、通用件库和标准件库，并通过Solid Edge软件的产品数据管理（PDM）功能逐步导入使用，”CAD经理说。
“第二步，积累新产品三维设计的应用经验，即对于一些新订单产品（如变型产品）采用三维Solid Edge设计，逐步增加产品三维模型和数字化设计的数量。
“第三步，在企业内部全面推广应用三维CAD。当公司有1/2的产品应用Solid Edge设计之后，我们就开始逐步甩掉二维，完成由二维到三维的转换和升级。”
目前，济南二机床已完成了基础数据框架的搭建工作，建立了基于Solid Edge的PDM平台，大部分产品都开始应用三维设计，平均每年有十多个新产品在Solid Edge中进行设计。
然而，济南二机床三维应用推广的过程也并非一帆风顺，公司项目实施初期并未能达到预期。为了找出造成问题的根本原因，济南二机床的工程师与Siemens PLM Software的顾问组成了实施团队。西门子为设计师组织和提供定期培训与技术支持，使他们能够更加熟练地掌握Solid Edge的应用。此外，西门子还通过版本升级和二次软件开发等手段进一步契合企业的需求。
济南二机床已应用了Solid Edge的所有基本功能，包括应用Solid Edge的零件设计和装配设计功能。工程师们应用装配设计功能通过自顶向下或自底向上的设计技术，根据装配关系装配已有的零件或部件，而且同一个装配项目还能由多个设计师共同操作，实现协同设计。
应用钣金设计功能，工程师得以快速完成各种钣金零件的设计；同样来自Siemens PLM Software 的 Femap?软件也被应用于装配环境中，对零件和钣金进行简单的应变或模态分析；二维制图功能可以根据三维模型自动创建和更新图纸，并帮助工程师迅速创建标准视图和辅助视图。此外，公司还应用了Solid Edge的其他功能，如图纸浏览、BOM、搭建、web发布等。
除此之外，济南二机床还实施了Siemens PLM Software的Teamcenter? 和NX? Nastran?软件。这三款来自的软件解决方案相互之间紧密集成，共同搭起了济南二机床的数字化产品开发平台。Solid Edge主要用于产品的三维设 计，NX Nastran定位于专业级的有限元分析(FEA)、结构曲线分析及仿真，而Teamcenter提供完整的产品生命周期管理。

BOM信息自动提除，消信息孤岛
济南二机床产品BOM复杂，单台产出涉及零件达一万种左右。在激烈的市场竞争推动下，产品的设计和更新速度加快，产品的设计通常会被反复地修改和完善，其产品的BOM也会随之发生相应的变化。为此，工程师希望可以最大限度地利用设计阶段的BOM信息，消除“信息孤岛”（如PDM与ERP）的数据存储问题。
济南二机床的工程师进行了一定的二次开发，根据其自身需求实施Solid Edge。基于Solid Edge与Teamcenter之间的紧密集成，利用装配BOM信息的自动提取能力可以轻易对装配及包含于装配体中的零件进行分析。利用Solid Edge完成装配设计后，可以在Teamcenter系统中直接添加装配图，再从装配图上自动提取装配BOM信息。然后，可将装配BOM作为基础数据生成中间数据表提交到ERP。
在应用该功能之前，济南二机床的装配BOM搭建都是手工完成，因此很容易出现错误。而如今，从BOM的手动搭建到系统自动搭建，BOM的生成效率提高了2倍以上，大大缩短了产品的研发周期，减轻了工作人员的工作量。

实施收益
济南二机床的CAD经理说：“Solid Edge的实施很明显地提升了济南二机床的设计质量、研发效率。例如，在装配时，发现了设计中不合理的地方，可以很快进行修改，这样在设计过程中就能避免问题。而且，Solid Edge允许设计师直接利用所有的资源进行关联设计和同步修改，大大提高了设计效率。同时，三维进阶前期准备工作的开展，促使济南二机床基础数据得到了全面整合、梳理和规范，为以后信息化工作的展开打下了坚实的基础。”
Solid Edge的实施应用只是其从二维走向三维的第一步，随着三维CAD的深化应用，济南二机床将进一步将三维应用推广到工艺、制造等环节，逐步实现产品全生命周期三维应用的最终目标。
济南二机床通过应用符合其业务需求和战略的三维数据和信息管理软件取得了极大的成效，但这位CAD经理表示公司会继续深入探索PLM领域，以期获得更大的优势：“我们相信，信息化建设定会在济南二机床的发展过程中发挥更大的能动效益。”