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大冶軸軸承協同設計開發雲平台大連冶金軸承股份有限公司(以下簡稱「大冶軸」),是是國內外冶金鋼鐵、水泥建材、礦山機械、傳動機械、工程機械、石油機械、 煤炭機械、港口機械、造紙機械、軍工機械、風電設備等重大裝備配 套軸承的專業製造商,產品全部擁有自主知識產權[1],具有10大類型、 5000多個品種、200多萬套軸承的年生產能力。

一、案例簡介

大連冶金軸承股份有限公司(以下簡稱「大冶軸」),是是國內外冶金鋼鐵、水泥建材、礦山機械、傳動機械、工程機械、石油機械、 煤炭機械、港口機械、造紙機械、軍工機械、風電設備等重大裝備配 套軸承的專業製造商,產品全部擁有自主知識產權,具有10大類型、 5000多個品種、200多萬套軸承的年生產能力。

大冶軸軸承協同設計開發雲平台,通過對設計研發過程中與產品 相關的信息(包括電子文檔、數字化文件、數據庫記錄等)和所有與 產品相關的過程(包括工作流程和更改流程)進行有效的管理,在確 保信息安全的前提下,實現產品數據共享,並在數據共享的基礎上實 現知識管理;實現產品研發流程標準化,並在此基礎上不斷優化和工 藝改進,從而提高產品研發質量和效率,縮短研發周期,提升產品的 行業領先水平,並實現產品生命周期管理。 '

二、案例背景

新技術和新材料不斷出現的背景下,客戶對軸承的個性化需求越 來越多,尤其是特殊應用環境的軸承產品需求大量提出。公司不但要 關注軸承產品的結構參數,更要關注性能參數等,通過客戶提供工礦 環境等個性化需求作為公司設計輸入資料,深度參與到公司的產品研 發過程。同時,產品研發周期將直接影響公司對客戶的響應速度。因 此建立一套協同、高效的研發系統將是軸承行業的重要戰略舉措,只 有這樣,才能適應客戶的個性化需求,製造有生命力的軸承。

三、案例介紹

大冶軸在設計環節應用了集成PDM、CAPP等功能的軸承協同 設計開發一體化雲平台,實現產品參數化設計的固化,以及外部協同 和內部協同。

外部協同過程可簡述為:客戶需求一基礎數據導入(客戶或客戶 代表通過PLM客戶端錄入需求)一參數化設計一工藝設計、工裝設計、量具設計一自動出圖(設計及工藝數據自動錄入數據庫)一產品 失效模式錄入(通過售後服務體系導入PLM系統)。

內部協同過程可簡述為:設計出圖一多工藝方案設計一工裝、模具、量具設計一生產PDM圖紙查詢一MES系統生產BOM自動生成 等。

通過外部和內部協同,形成完整的設計生態系統,實現真正意義 上的產品全生命周期管理。

四、典型經驗提煉

(一)具體措施和成效

基於兩化融合新型能力實施方案中涉及的協同設計開發雲平台 項目,開展了數據開發利用設計,明確了各系統的數據開發範圍、計 劃,對研發、工藝等數據進行梳理,目前,大冶軸協同設計開發雲平 台系統的基礎數據庫管理包括產品類別、零部件、設備、工裝、工序 以及工藝方案相關的設計參數、計算公式,相關CAD圖紙模版、設 計標準表等內容,這些數據也正是企業的關鍵設計知識資源,公司將 可以沉澱所有技術人員的設計經驗,達到知識共享,設計經驗共享,設計人員取長補短,利於公司建立產品設計研發體系的生態系統,即 有外部的參與,也有內部的更新機制來保證這些知識永久管理起來, 實現知識的積累和有效共享。目前公司的軸承產品協同開發一體化雲 平台(PLM系統)與MES系統[2](風電車間)實現數據打通,風盤轉盤 類的工藝數據可以直接導入到MES系統中,作為MES系統的生產工 藝BOM,及PLM工藝圖紙在MES系統內的共享查閱,隨着軸承協 同開發一體化平台(PLM系統)的深入應用,產品圖紙的數字化、 矢量化越來越高,為全公司生產的生產過程管理(MES)系統的應用提供數據支撐。

通過軸承協同設計開發一體化雲平台的深度應用,設計準確率逐 步提高,同時,新產品的平均開發周期逐漸縮短,從2018年的約半 個月提升到現在的50小時以內;規範流程審批,電子審簽效率提升 3-4倍;通過MES集成,可自動匯總工藝數據下發到MES系統,保 證數據準確性。技術數字化率得了有效提升,數字化和定製化產品的 銷售占比穩步提升。

(二)借鑑意義

基於軸承協同設計開發一體化雲平台,大冶軸已具備了同行業首 屈一指的定製化產品快速參數化設計能力。

通過本項目的實施,企業逐漸積累和豐富了設計經驗與設計知識, 並為企業保留下寶貴的財富。同時,提高前端與客戶對接環節的產品 協同設計開發能力,深挖專業領域需求,為企業可持續發展和實現總 體戰略提供強有力的支撐。

參考文獻

  1. 自主知識產權與專利的區別 ,搜狐,2017-11-29
  2. MES系統是什麼 ,搜狐,2023-04-16