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西北轴承CADCAPPPDM一体化集成系地毯机六盘水数字前端光纤尖晶石砖Frc

发布时间:2023-12-18 20:24:59 阅读: 来源:电子表厂家
西北轴承CADCAPPPDM一体化集成系地毯机六盘水数字前端光纤尖晶石砖Frc

西北轴承CAD/CAPP/PDM一体化集成系统解决方案

1.前言

西北轴承集团有限公司是由原西北轴承厂改制创立的国有独资公司,是国家重点支持的 521户大型企业、全国百家现代企业制度试点单位、全国机械行业百强企业、全国轴承行业 6家大型一档企业之一。其骨干企业西北轴承股份有限公司是中国轴承行业第一家上市公司。

西轴能够按照国际标准和国家最新技术标准生工业电炉产各种类型、外径40毫米至2250毫米的滚动轴承3000多种,产品广泛用于铁路、石油、冶金、矿山、汽车、化工、建筑、农机、机床、电机、工程机械等行业的主机配套和维修。轴承作为一种标准件,产品结构较为固定与简单,在产品设计与工艺方面具有较高的成熟度。产品在需求、设计、工艺方面具有较高的连续性,对产品设计、工艺的更改较少,现行的业务流程适合用软件实现设计数据、工艺数据的集成。近年来,企业业务量急剧增加、市场竞争日趋激烈,面临着下面的问题:

·企业信息交互、传递缺少统一平台,存在大量的信息孤岛,效率低、准确性差;

·知识资源得不到有效积累,技术资料只限于静态的管理,查询、复用困难;

·设计周期、制造周期不断缩短,而对质量的要求更加严格,急需优化业务流程。

当前用户的业务系统面临以下问题:

·业务系统(轴承设计和CAPP系统)功能固定,产品大类不断变化,同一类产品各种客户又有不同的设计,现有的系统不能满足这种持续变化的需求。

·业务系统一般为自己开发或者使用旧系统,维护困难,特别是新添功能时,开发周期长,软件质量无法保证。

·轴承设计系统与CAPP系统之间不能进行数据共享和交互,造成数据的重复,对设计的准确性造成的影响,工作的效率较低。

·没有统一的管理平台,很难实现知识的积累和复用,造成重复设计的工作量很大。

·企业中各种产品、零部件和文档都没有统一编码,各业务系统之间交互没有统一性。

·没有统一的工作流管理,无法实现产品的协同设计。因为轴承设计时审批流程的时间较长,而审批对于设计的更改又很小,因此在评审初期可以将相关资料发送至工艺设计部门,这样可以并行工作,工作效率有了很大提高。同时传统的工作流程使用手工传递,速度慢,而且容易造成更改复杂,耗费大量的时间和人力。

·没有考虑与其他业务系统(如ERP等)的数据传递无法实现,系统没有很好的扩展性。

要克服这些发展中的困难,首先通过构建CAD/CAPP/PDM与业务系统一体化集成系统,以快速增强产品研发能力、缩短研发周期、快速响应市场要求。

2 系统选择

在本项目中,由于PLM系统与业务系统(轴承设计、CAPP设计)相结合,PLM管理的所有数据都来自轴承设计和CAPP设计系统,因此要两者需要对系统进行较多的二次开发。

通过分析当前市场产品,西轴选择了山大华天软件的InfoCenter系统作为PLM平台。山大华天软件有着十年制造业信息化实施经验,致力于制造业信息化全面解决方案提供商,承担了多项省部级课题,现已通过CMM3级认证。InfoCenter产品提供了产品全生命周期数据建模,基于Web的产品生命周期管理平台,同时提供采购外包管理、产品销售管理、服务维修模块。在InfoCenter系统基础上开发相关的轴承设计和工艺设计业务,通过良好的平台和深度的业务理解来解决当前遇到的问题。

3 一体化解决方案

3.1 总体结构

图1 系统结构图

建立基于PDM的设计平台,分别封装了编码系统、轴承设计系统、CAPP系统,可将产品的设计、工艺数据集中管理,实现产品数据的统一管理与共享,支持设计人员有组织地协同工作,并行地设计产品及其相关过程,保证设计、工艺数据的一致性、准确性。模块结构如图1所示。各基本模块数据流关系如图2所示。

图2 各模块数据流图

轴承设计系统和CAPP系统作为专业化软件,有着非常强的实用性,能够为设计人员提供有力的设计工具,能够大幅度提高工作效率、实现知识资源的积累。

3.2基础数据子系统

功能:管理各种设计参数,为设计提供数据支持

如图2所示,基础数据管理模块提供轴承设计和CAPP设计的基础数据。主要包括BOM模版管理、产品类别管理、参数变量、计算公式管理、CAD模版管理和设计标准库管理等功能,客户可以自行维护产品类别和模板以及相关的设计参数,来保证轴承设计的灵活性,以满足产品不断变化的需求。

3.3轴承设计子系统和CAPP子系统结构

功能:基于基础数据子系统、工作流子系统和编码系统进行设计,实现了数据共享

如图2所示,轴承设计系统从基础数据管理模块中的设计数据读入轴承设计系统,同时计算模块进行计算并使用CAD模块生成CAD图纸,最后将设计好的零部件参数表、计算稿、CAD图等用PDM系统进行管理。系统提供查询功能以方便复用历史设计数据,为新设计提供支持。这样改变了原来使用手工图纸时难以查询和复用设计数据问题。

WIT-CAPP为工艺设计人员提供工艺设计工具,以PDM为基础实现产品工艺设计全过程的管理、数据分析和工艺流程,把产品信息和设计、生产过程有机地集成起来,为企业生产提供准确的数据。

CAPP系统从工作流系统中接受设计任务,通过在轴承设计审批流程中激活CAPP设计流程,这样实现并行设计,提高设计效率和时间。

从基础数据管理模块中,读取设计数据进行设计

方便地进行工艺与工装设关于已安装的外窗、天窗、门和幕墙计,避免工艺工作的重复劳动

CAPP封装在PDM中,利用PDM系统的管理功能实现对工艺数据的管理

支持工艺工作业务流程重组

实现典型工艺的积累和维护

实现工艺规程设计过程的可视化,根据设计参数和工艺方案、工艺规则知识库获取和计算工艺参数,自动生成工艺卡片、工序图等工艺文件

提供设备、工装等工艺资源的管理

提供工装、设备、工时、材料等的统计

3.4 编码子系统

为企业提供一个方便、独立的档圈编码管理工具。用户可以把制定的编码规则供所有的软件系统使用。通过建立科学、完整、有序信息编码标准体系,保证信息的准确收集、有效地存贮和传输,实现信息的共享。编码系统示意图如图3所示。

图3编码系统示意图

编码规则定义:可把编码方案中编码规则定义到系统中,定义静态码段、可变码段、独立固定码段、独立顺序码段、受控顺序码段、日期等几种可用码段类型,满足用户需求

编码库:针对编码规则定义编码的具体含义

编码:根据已定义的编码规则进行动态编码,自动赋予相关对象唯一的编码

解码助听器:反向解出编码的含义

实现编码系统、轴承设计系统、PDM、CAPP之间的一体化集成, PDM为整个系统运行的平台。编码系统、轴承设计系统、CAPP都不能单独运行,均只能运行在以PDM为平台的系统之上,各系统生成的数据不需要发布即可以在其它模块中使用。

3.5各子系统集成方案

各子系统紧密集成,流苏实现数据交互和共享,提高效率。

3.5.1 编码系统和PDM、CAPP的集成

编码系统被集成到PDM系统中。在PDM系统、CAPP系统中通过菜单、按钮方式或编程方式都可以随时调用编码系统,进行解码、编码等操作。按照编码规则编好的码,可以直接引用到当前系统中应用。

3.5.2 PDM系统和CAPP系统的集成

采用的集成方式是将CAPP紧密封装在PDM系统中,CAPP中不再拥有单独的产品树管理、系统管理、人员管理等公用性模块。CAPP可以直仍处于进行的需要策略机会期接使用PDM中定义的产品型号、类型等信息,在PDM中可查看CAPP的卡片文件,并且卡片文件同其它图文档一样可以在PDM中被管理。

3.5.3 硬度高于HRB100时PDM系统和轴承设计系统的集成

我们采用的集成方式是将轴承设计系统紧密封装在PDM系统中,轴承设计系统作为PDM的一个模块运行,轴承设计系统运行时可以直接使用PDM中的信息,生成的文件、参数可以直接被PDM管理。

3.5.4 PDM系统、轴承设计系统与CAD的集成

轴承设计系统将设计好的产品数据提交给PDM系统管理,同时将所需参数值送入CAD比例图、零部件图模板,并替换尺寸变量,实现自动生成图纸。将轴承设计系统作为数据产生的源头,而CAD系统只作为图纸的生成工具。当产品尺寸调整时应当在轴承设计系统中进行,调整完成重新生成图纸、更新PDM中的产品数据。而不允许在CAD环境中直接修改设计图纸尺寸,以保持数据的一致性。

3.5.5 CAD/CAPP/PDM一体化集成系统与ERP的集成

实施ERP系统是西北轴承将来的信息化重要内容,因此必须充分规划、综合考虑与CAD/CAPP/PDM一体化集成系统的集成。

在集成内容上,CAD/CAPP/PDM一体化集成系统中提供的产品BOM、技术数据、零部件设计及工艺属性、加工工艺路线、工艺方案、工时、材料定额、毛坯类型等信息,是帮助ERP系统需管理好制造资源的相关数据(库存信息、成本信息、制造BOM等)的重要数据。

在集成方式上采用中间文件或者中间表的形式,PDM系统将ERP系统所需的信息生成中间文件或中间数据表,ERP系统直接读取中间文件或中间表中的信息写入数据库中。当PDM完成新产品设计或老产品改造后执行发布,形成发布报告,将其内容采用增量的方式实时生成中间文件或数据表。PDM系统将通知相关人员利用ERP系统批量处理,更新ERP的数据。

4.结束语

西北轴承CAD/CAPP/PDM一体化系统当前整体方案已经确定,当前编码方案的确定和基础数据的整理已基本完成,这些准备工作为后期的实施鉴定了很好的基础。系统实施完成后,将为产品设计、工艺设计提供统一的运行平台,实现优化的产品开发模式和流程、产品数据的统一管理与共享、设计知识的积累和重用,从而提高产品和服务质量,缩短产品开发周期,降低产品开发和制造成本,快速响应客户请求,增强企业的核心竞争力。(end)

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