设计制造数字化平台整体解决方案.docx

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设计制造数字化平台整体解决方案

公司设计制造数字化平台

整体解决方案

目录

一、项目背景3

二、现状及问题分析4

三、设计制造软件平台整体化必要性分析5

四、数字化平台整体规划图6

五、典型应用7

六、选择Autodesk平台原因之一：

技术服务能力10

一、项目背景

公司根据企业发展战略规划，一直非常重视企业研发体系和能力的建设和提升，随着企业业务和研发信息化技术的发展，公司目前已经构建起了一个以Autodesk产品为基础的功能比较完善的三维设计平台，包含95套欧特克Inventor软件用于三维数模和二维出图的关联设计，以及有限元、流体、噪声等分析仿真平台。

同时，公司通过多年发展，以“同心多元化”为发展战略，加大研发速度，加大技术创新和技术改造投入，近两年拆巨资购入大量先进设备投入生产制造，基本具备了先进数字化制造的硬件系统条件。

Autodesk旗下全资子公司Delcam是世界上知名的高端CAD/CAM软件开发商与供应商。

于1968年起源于英国剑桥大学，向企业提供著名的工作站级适用于复杂形体的产品及模具设计、数控制造及质量检测的CAD/CAM系统。

形成了涵盖产品设计、逆向工程、生产制造、质量检测等整个生产过程的产品体系，为制造型企业提供更全面的一体化的解决方案。

历经三十多年的发展，Delcam如今已经成为全球三家最大的CAD/CAM软件供应商之一。

据最新出版的CIMdata报告《Nc软件及其相关服务市场评估》，Delcam公司的CAM系统从2000年开始分别以16.9%荣居北美、15.6%荣居欧洲CAM供应商第一名，Delcam也是唯一在欧洲、北美及亚太三个地区排名前三位的公司，已经连续11年CAM全球综合排名为第一位，2011年在工模具行业CIMdata报告中DELCAM是世界上最大的CAM软件供应商。

结合Autodesk产品技术及我公司的设备优势，从节约成本，提高效率，方便管理的角度出发，强强结合，促进公司向先进数字化制造方向发展。

二、现状及问题分析

1、现状分析

Ø现公司主要使用Autodesk公司Inventor软件进行工程设计及出图；

Ø现公司有多台先进制造设备，没有统一的数字化整体设计加工软件平台

Ø没有专业的正版加工软件

Ø没有专业的在机检测软件

2、所遇问题

1）创新设计---逆向设计

Ø公司需要提高新产品研发能力，缩短研发周期

Ø公司需要增强创新设计能力，需要先进的研发工具和手段支撑

2）加工问题

Ø操作人员不熟练，导致新购买的机床使用频率降低。

新的先进的设备购买费用都较高，机床折旧费也随之增加，造成了较大浪费；

Ø没有专业的加工软件，编程技术人员满足不了设备使用要求，导致现阶段加工主要靠机床操作人员手动编程，大量占用机床的有效工作时间，同时很容易因造成人为误操作、没有软件前期的加工仿真等原因导致机床刀具损坏、机床碰撞、过切引起的产品补焊、报废等，增加了加工成本、设备维修成本，降低了加工效率。

Ø高、精设备的现状是：

怕用、少用、用了又怕坏、怕承担责任。

造成设备开动率低。

3）检测问题

Ø现有检测手段只能发现制造完成的成品的质量、没法确保产品加工过程中的质量检测。

在线检测是通过模仿、边加工边检测做到产品质量的事前、事中控制。

Ø现有的两台落地镗铣床、1台五轴加工中心、五套机器人系统都自带雷尼绍测头或红外线检测试的硬件，设备的内置软件功能不能满足工件整体检测的要求，需要外部功能更强大的软件支持。

三、设计制造软件平台整体化必要性分析

为了避免逆向工程及使用三维设计后输出的数据与后续实际生产过程中发生兼容性问题，建议使用数字化整体解决平台，其必要性分析如下：

1.公司有良好的信息化网络DNC辅助，包括先进的加工设备支撑，在软、硬件都基本能达到软件数字化平台要求；

2.现公司已有正版Inventor等设计软件，很好的解决了二维、三维工程图设计，若考虑加工、检测采用先进的数字化工具，可以促进工艺加工流程模板化、智能化，可极大的帮助公司提高生产效率，节约生产成本，降低对操作人员的技能要求；

3.Autodesk能提供从逆向、设计、加工、检测完整的一体化的解决方案，扩展性好，非常方便公司后期的信息化统一管理和技术支持服务；

4.Delcam作为Autodesk公司体系一员，Inventor及Delcam产品可以很好的相互兼容和转换，避免了公司以后转入其他软件平台而引起的数据失真或丢失等问题。

5.通过对好的加工制造软件的运用，可以将复杂的数控加工工艺、设备的加工参数设置体现到加工程序中。

通过加工前的模仿、仿真将人为操作失误降低，操作人员只进行装夹、输入程序、按钮。

降低对操作人员的要求，提高对工艺技术或编程人员的要求。

6.通过加工制造软件的运用，保证程序的正确性，减少对设备的无功占用时间，大大的提高设备利用率。

所以，基于以上原因，建议公司构建Autodesk数字化整体解决平台，从而达到提高效率，降低成本，方便管理的目的。

实现和运用好公司设计制造数字化平台应该同时做好如下几个方面的工作：

1、软件、硬件是平台、是工具，能否用好是人。

技术人员认识转变，水平提高是关键。

2、建议对设计技术人员、工艺技术人员进行系统的培训、考核纳入绩效。

3、有针对性的培训软件运用水平、设计技术、工艺技术。

优秀人材与先进的工具结合是用好先进设备、软件的保证。

四、数字化平台整体规划图

3D扫描仪

具体操作步骤：

第一步：

PowerINSPECT配合扫描仪，扫描生成点云、做数模对比

第二步：

用PowerSHAPE做逆向设计

第三步：

导入Inventor、Solidworks等三维设计软件,按照传统设计模式进行设计更改、装配、管理等，输出二、三维工程图或三维模型

第四步：

三维模型导入PowerMILL进行加工编程，生成NC程序，输入机床加工

第五步：

在机检测OMV用于加工过程质量控制

第六步：

PowerINSPECT配合三坐标，做最终质量检测

五、典型应用

以一个具体实例来说明数字化平台的工作流程，下面就以轮毂加工为例来简单介绍Autodesk先进数字化制造系统在制造行业的应用。

1、轮毂再造设计及逆向工程、正向设计：

Ø使用Autodesk逆向软件PowerSHAPEPro进行逆向工程；

Ø使用Autodesk设计软件Inventor对缺陷区域修复，最终达到设计要求；

2、CNC多轴加工程序编制：

使用Autodesk加工软件PowerMILL（已包含于PowerMILLRobotInterface中）进行CNC多轴铣削程序编制。

3、轮毂加工：

使用Autodesk自适应加工系统（NC-Check、NC-PartLocater）在机床上把工件快速对齐定位。

减少装夹时间、提高加工效率。

4、加工过程质量控制：

利用在机检测OMV系统来生成机床能够识别的检测程序，对加工过程的任意节点随时进行检测判断，把加工中心变为一台CMM三坐标，确保工件合格。

避免无谓的反复拆卸检测、优化加工工艺、加快加工节拍，柔性化制造。

5、机器人抛光：

a）在PowerMILLRobotInterface中生成抛光路径

b）优化的抛光轨迹：

二、

三、

四、

五、

六、选择Autodesk平台原因之一：

技术服务能力

1、Autodesk提供两种培训，一种主要是掌握软件的基本使用技巧，为期一周左右；主要是对公司编程人员进行软件基本培训，经培训的人员可完成软件的基本操作，可以组织多次。

2、一种高级培训，在软件使用一段时间后，必定会在实际工作中积累若干实际工程问题，因此在此次的高级培训中，主要是由Autodesk公司技术人员与我公司的技术人员一道解决在实际工作中遇见的工程问题，时间可由我公司确定，为期一周左右,地点为Autodesk中国区各大办事处或我公司指定的地点。

3、Autodesk公司提供长期技术支持和服务，提供24小时响应的传真、电话、电子邮件技术支持和服务，同时，Delcam成都办事处可以提供本地化的技术支持服务；

4、Autodesk公司长期为客户在国内外知名书刊杂志上发表技术性文章或技术书籍提供平台；

5、Autodesk公司提供用户购买产品的配套使用手册，以及中文培训手册，软件升级后同时提供软件升级补充手册；

6、用户可在Autodesk旗下Delcam网站上（）自行下载升级版本软件、补丁程序以及VB应用程序库；

7、Autodesk全资子公司Delcam是全球化公司，全球有超过350个办事机构，公司规模是CAM软件公司中最大的，公司员工超过800人，研发是在美国和英国同时进行，并且与世界知名机床厂商和刀具厂商都有紧密合作，保证Delcam产品的技术领先性。

8、Autodesk旗下仅Delcam中国就拥有北京、上海、成都、西安、温州、深圳、广州、泉州8个办事处，成都办有12名员工,技术人员都有相当丰富的现场加工经验，不仅能为客户提供必需的软件培训，还可以帮助客户改进工艺等技术能力；所有用户的技术服务（包括产品加工、后置处理）都由成都办事处技术人员独立承担，技术服务能力值得肯定，售后服务的质量及能力有保证。