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西門子3D協(xié)同為世界密封巨頭創(chuàng)新鋪路

2025China.cn   2014年03月11日

  業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

  建立協(xié)同創(chuàng)新平臺提升設(shè)計效率消除大量重復(fù)設(shè)計工作開發(fā)工藝、維護(hù)等需要的三維模型本地化世界領(lǐng)先的密封技術(shù)

  成功的關(guān)鍵

  強(qiáng)大的核心建模功能易于使用,上手快西門子和恒華創(chuàng)益提供的培訓(xùn)零部件標(biāo)準(zhǔn)化來自管理層的支持

  成果

  設(shè)計效率提升了2-3倍設(shè)計差錯率顯著降低研發(fā)流程實現(xiàn)了優(yōu)化實現(xiàn)了跨國異地業(yè)務(wù)區(qū)之間的知識共享市場份額擴(kuò)展,利潤提高

  世界密封技術(shù)的巨頭

  始建于1917年的約翰克蘭科技之所以成為世界密封巨頭,在于這個集團(tuán)80多年來從傳統(tǒng)的填料密封到現(xiàn)代的汽車水泵密封、干氣密封,一直是世界技術(shù)創(chuàng)新的先導(dǎo),從而占有了全球密封市場34%的份額。

  近年來,隨著中國對天然氣、石油、化工等能源行業(yè)投資力度的不斷加大以及對可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)要求的加強(qiáng),安全、環(huán)保、可靠性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)的高檔密封產(chǎn)品和設(shè)備在中國市場的需求量也逐漸增大。

  然而,以能源工業(yè)為代表的大量地方工業(yè)企業(yè)所需要的高端密封產(chǎn)品直到目前一直依賴進(jìn)口。這主要是因為中國國內(nèi)密封行業(yè)的產(chǎn)品大多數(shù)質(zhì)量中等,造成這種局面的原因有兩方面:其一,在于本土密封產(chǎn)品制造企業(yè)設(shè)計和制造工藝技術(shù)不強(qiáng),對原材料投入不夠;其二,在于市場需要的產(chǎn)品以中低檔為主。

  約翰克蘭科技之所以能先人一籌,就在于它較早地認(rèn)識了中國市場。2005年,隨著天津約翰克蘭公司的正式掛牌,約翰克蘭中國研究院的成立,這個世界密封巨頭正依靠其研發(fā)資源的共享,一步步推進(jìn)著“生產(chǎn)本土化”向“生產(chǎn)全球化”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。

  2D 系統(tǒng)限制了企業(yè)的研發(fā)

  但巧婦難為無米之炊,如何讓科研活動成為真正提升天津約翰克蘭科技公司生產(chǎn)水平和價值的關(guān)鍵要素呢?工程技術(shù)經(jīng)理杜娟女士告訴記者,美國約翰克蘭科技不僅向天津分公司提供其領(lǐng)先世界的最新密封技術(shù),還共享了引導(dǎo)創(chuàng)新的基礎(chǔ)研發(fā)軟件 ― Solid Edge。這款軟件重點關(guān)注于幫助以前使用二維設(shè)計的用戶快速高效地向三維設(shè)計平臺遷移。Solid Edge 向上可以兼容高端 NX 系列,向下覆蓋二維繪圖,可以構(gòu)成約翰克蘭科技完整的設(shè)計解決方案,使公司能夠勝任當(dāng)前日益復(fù)雜的新產(chǎn)品設(shè)計需求。

  約翰克蘭科技提供的干氣密封產(chǎn)品,顧名思義就是采用“以氣封氣”、流體動靜壓結(jié)合的非接觸式機(jī)械密封,是目前世界上最先進(jìn)的一代高速透平壓縮機(jī)軸端密封型式,具有端面非接觸、使用壽命長、可靠性高、功耗低和節(jié)約能源等特點。由于具有可以滿足環(huán)保要求的特點,這些產(chǎn)品正逐步成為普通高速機(jī)械密封的理想替代產(chǎn)品。

  如果使用 2D 設(shè)計系統(tǒng),生產(chǎn)這些產(chǎn)品就會變得相當(dāng)困難。由于該產(chǎn)品設(shè)計差異性非常大,客戶的安裝工藝往往也很多樣化,如果公司使用以前的系統(tǒng)就會使得密封結(jié)構(gòu)計算和公差確定變得異常復(fù)雜。設(shè)計工作經(jīng)常由于各種瓶頸而停滯不前。工程師設(shè)計制圖工作量巨大,且常常陷入大量重復(fù)性的圖樣繪制工作中,而這依然很難滿足巨大市場需求。當(dāng)公司承接大量訂單時,怎樣對密封的新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)及新產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)性研發(fā)也成了一項不小的挑戰(zhàn)。

  因此,公司需要一款既能在 3D 系統(tǒng)中快速高效地完成必要的設(shè)計任務(wù)又能很容易地推動創(chuàng)新的設(shè)計工具,這一工具就是 Solid Edge。

  引入 Solid Edge 和 3D

  美國約翰克蘭科技早就開始使用 Solid Edge 使其密封產(chǎn)品的 2D 設(shè)計方法向 3D 工藝過渡。公司很快適應(yīng) 了 Solid Edge 的設(shè)計效果,大大提升了其整個生產(chǎn)線的效率,處理大型密封裝配項目的效率也上了一個臺階。

  由于 Solid Edge 作為一種 3D 設(shè)計平臺所取得的成功,因此,Solid Edge 被引入天津公司作為公司的研發(fā) 平臺使用。很多人懷疑將一種全新的設(shè)計工藝引入到一家新生的企業(yè)這一理念。杜娟女士卻對這一工具充滿信心,她說:“好的軟件產(chǎn)品,就是客戶想要的產(chǎn)品!我們知道 Solid Edge 已經(jīng)被證明就是這樣一款好產(chǎn)品” 。

  使用 Solid Edge 之前,天津約翰克蘭科技使用的主要設(shè)計平臺是 AutoCAD? 軟件。杜娟女士回憶說由于設(shè)計人員已經(jīng)熟練掌握了 2D 系統(tǒng),所以在 Solid Edge 三維導(dǎo)入初期,他們對這項新技術(shù)多少有些抵觸情緒。為了克服員工最初的疑慮,公司請 Siemens PLM Software 公司和北京恒華創(chuàng)益發(fā)展有限公司的專家專門為公司設(shè)計人員開發(fā)了多套培訓(xùn)課程并進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。這些課程考慮到了客戶的特定設(shè)計環(huán)境、以及公司希望在其密封產(chǎn)品系列中盡快使用 3D 的實際情況。

  員工們認(rèn)識到 Solid Edge 的確相當(dāng)簡單易用,新手不到一周的時間就能上手,一個月就能熟練掌握。Solid Edge 的二維制圖功能提供了完整的二維設(shè)計功能,這也是非常有用的,它可以讀取和轉(zhuǎn)化所有的 DWG 格式文件,設(shè)計人員可以利用各種工藝設(shè)計工具進(jìn)行模型工藝的參數(shù)計算和圖紙繪制。雖然該軟件的易用性、三維優(yōu)勢以及二維靈活性的確使公司有了一個良好的開端,但員工們主要的收獲還是通過其簡易操作應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件,真正顯著地提高了設(shè)計效率。

  設(shè)計效率增加了2-3倍

  通過幾年的技術(shù)實踐和成熟研發(fā),目前公司完全開發(fā)出了用于干氣密封、濕封、小型密封產(chǎn)品的 Solid Edge 特征建模。在密封系列產(chǎn)品的設(shè)計中,結(jié)構(gòu)相似性程度越高,越適合于采用軟件的模塊化和參數(shù)化設(shè)計。對于常用的標(biāo)準(zhǔn)件,公司根據(jù)裝配特征進(jìn)行分類,從而有助于建立一個完整的可重復(fù)使用標(biāo)準(zhǔn)件目錄。當(dāng)密封產(chǎn)品變得日益復(fù)雜時,仍然可以增加這些產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)量。設(shè)計密封件裝配體時,這可以轉(zhuǎn)化為一個切實的良好開端,并顯著地減少重復(fù)勞動。

  公司的很多設(shè)計都是基于已知的參數(shù)進(jìn)行的;而且,在 Solid Edge 中建立的這些參數(shù)可以幫助設(shè)計人員編輯設(shè)計參數(shù)從而把現(xiàn)有產(chǎn)品改造成新產(chǎn)品。例如,約翰克蘭科技能夠重新使用現(xiàn)有產(chǎn)品的三維模型,并將它轉(zhuǎn)化為一個超大尺寸的干氣密封設(shè)備。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員有一個非常清晰的結(jié)構(gòu)視覺圖像,可以隨時修改參數(shù),模型即隨之變化。這在二維系統(tǒng)中不可能實現(xiàn)的,使用其他三維技術(shù)也不可能如此輕易的實現(xiàn)。

  和約翰克蘭科技以往的設(shè)計工藝相比,Solid Edge 不但提高了效率,而且保證了現(xiàn)場生產(chǎn)圖紙的精確性。所以,與以往傳統(tǒng)密封產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)相比,設(shè)計效率提高了2~3倍,設(shè)計差錯率也顯著降低。

  增加價值、創(chuàng)新和贏利能力

  約翰克蘭科技已經(jīng)成功地將其二維 CAD 繪圖方法發(fā)展為完全集成的三維協(xié)同式產(chǎn)品開發(fā)和管理平臺。這一成功是眾多因素共同作用的結(jié)果,包括 Solid Edge 的靈活易用、友好界面以及強(qiáng)大的裝配管理等特性等,再加上公司關(guān)鍵的配套管理措施,使約翰克蘭科技在新開一家企業(yè)的同時立即引入一種全新的技術(shù)。

  還有另外一個決定性因素――合作,在整個過程中,軟件供應(yīng)商西門子及其代理商北京恒華創(chuàng)益發(fā)展有限公司與約翰克蘭科技公司之間的無縫溝通和配合起了非常重要的作用。恒華創(chuàng)益發(fā)展有限公司的技術(shù)支持團(tuán)隊與約翰克蘭科技一直保持聯(lián)系,評估客戶的需求,開展標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊培訓(xùn)工作,并幫助客戶優(yōu)化設(shè)計思路。

  杜鵑女士總結(jié)道:“利用 Solid Edge,我們已大大提高了我們的生產(chǎn)能力和研發(fā)洞察力。我們向客戶提供高品質(zhì)、附加值大的產(chǎn)品,尤其是節(jié)能耐用的密封產(chǎn)品。并且我們的市場份額不斷增加,贏利能力也 不斷增強(qiáng)?!?/FONT>

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