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缩短研发周期、提高产品质量,美的空调
        发布时间:2017-05-25        浏览次数:557                         分享到:
 在经济转型、产业优化的大背景下,广东的企业一直肩负着重任。在这个过程中,一大批制造企业利用信息技术,缩短了产品研发周期、提高了产品质量,实现了节能减排,广汽集团、美的空调和新宝电器就是其中的典型代表。
在5月16日开幕的CHINAPLAS 2017国际橡塑展期间,上述三家企业的代表就分享了与欧特克(Autodesk)公司合作,利用欧特克解决方案开发产品的成功经验。
广汽集团:从减法到加法的创新,推进自主品牌与民族汽车工业
广州汽车集团研究院一项重要的工作是负责自主品牌——广汽传褀的研发和设计工作,但以往模具及产品成型过程中经常出现欠缺,这在一定程度上影响了上市进程。
在深入应用欧特克Simulation Moldflow软件平台后,广汽对供应商的体系以及模流仿真与注塑成型工艺等方面进行全流程管控,很明确地发现了生产过程当中的主要问题点,提高了产品的品质,提升了产品创新的速度与新品上市的进程。
此外,应对环境挑战所带来的越来越苛刻的汽车排放要求,降低整车重量被车厂视作节能减排的有效手段之一。而整车重量的降低,通常意味着零部件重量的尽可能降低,因此越来越多的塑胶材料被用于替代金属件。但塑胶材料的强度不如钢铁,需要对产品设计结构进行优化,在保证车辆轻量化的同时确保车辆的性能以及品质,也是横亘在广汽面前的一道难题。
采用逆向思维,广汽与欧特克开展合作,试图先把零部件产品做到最轻,再通过仿真手段发现性能和结构方面存在的不足,然后再逐渐进行补强,直到性能满足要求。
广汽研究院主任工程师张健
广汽研究院主任工程师张健介绍说,发动机舱内有一个叫前端模块的模组,里面组装着车灯、冷凝器、风扇等部件。为了满足轻量化的需求,广汽将该模组采用塑胶材料,并添加一些较长的玻璃纤维以保证强度。但在工况模拟实验的时候,发现锁扣强度不够,发生了断裂现象。如果此时再去修改产品的设计,不仅要推迟好几个月的工期,而且需要多花数百万甚至上千万的费用。
因而广汽采用Moldflow进行成型的模拟仿真,发现问题来源于玻璃纤维的排布方式。随后把注塑过程中纤维的排列过程以及属性进行加载,获得了比较真实的仿真结果。
在后期车型的研发中广汽推广了这个方法,便再也没有出现过产品到了实验阶段发生意外的现象了。
“中国的汽车行业起步比较晚,很难与有上百年历史的欧美企业去直接竞争。” 张健表示,借助于欧特克公司提供的信息资源平台,广汽很方便地获得了其他汽车同行的经验,同时也可以跟兄弟企业共享自己有价值的信息,少走弯路,让自主品牌的汽车产业发展得更快,尽快赶上国际先进水平。
美的空调:加速产品创新,扩大海内外市场
美的空调产品品种丰富、种类繁多,除了国内市场,还有很多对品质要求更高的海外用户。据美的集团家用空调事业部模具开发经理张越介绍,由于很多产品的开发周期非常短,压得模具厂喘不过气来,一个小小的问题可能就会引起一个爆发性的事件。
一次,一个新研发的样机要赶去德国参展,因为柜机壳的变型的问题,尽管现场发现了各种问题,也提出了各种对策,但问题始终得不到解决,眼看就要贻误参展日期。张越采用Moldflow从成型的角度上找到了原因,仅一次改动就取得了成效。
“Moldflow帮助我从根源上准确把握了方向。” 张越说。
2012年,美的集团提出转型,并成立了从事预先研究的DFM(Design for Manufacture)小组,而模流分析是这个小组的重要内容。借助Moldflow,DFM小组对设计方案中的不合理之处不断进行优化,最后试模工作仅需一次,此举既缩短了新产品的开发过程,也加速了实际的制造过程,而且还提升了产品品质。
更重要的是,效率提升后,研发部门有精力去开发更多的方案,进行大量的数据比较,这样在产品设计时才更有底气,论证更充分,可行性更高。无疑,Moldflow在这方面提供了极大的帮助。
美的集团家用空调事业部模具开发经理张越
张越还介绍了这样一个案例:空调表面有一个液晶显示面板,动态显示温度、时间等数字信息。显示窗是在厚壁的机壳中间的一个薄壁区域,注塑过程中常常产生空隙、熔接线甚至缩印、鼓包、变形等现象,业内普遍采用高光模、蒸汽模方式,但成本非常高。通过大量的模流分析过程,美的设定了合理的浇口,实现了合理的过渡和变化,再通过热流道技术,只用普通的注塑工艺就达到了理想的效果。在这个过程中,Moldflow发挥了关键的作用。
“很多用户其实未必会仔细去留意那个小小的显示窗口,但是作为一个致力于打造更美好生活的空调提供商,美的把每一个东西都尽力做到完美。”欧特克一位工作人员感慨地说。
新宝电器:小家电出口冠军化解成本之忧
过去几年中,消费者对小家电产品的要求越来越高,比如要求电极显示,或者数码连接,对价格的敏感度一直很高。然而国内的人工成本以及材料成本却也一直在飞速上涨中。
小家电行业的竞争十分激烈。
广东新宝电器股份有限公司是较早从事设计、研发、生产、销售电热水壶、电烫斗、咖啡机、吸尘器等小家电产品的知名企业,公司的电热水壶和电烫斗出口连续多年位居国内首位。
那么,一贯把质量和客户体验放在首位的新宝电器是如何缩短产品研发流程、加快小家电的上市进度的呢?
张康康,新宝电器DFM工程师告诉记者,新宝电器多年前就引入了模流分析软件来预防和解决实际生产中可能出现的问题。比如电热水壶的手柄,传统的模具加工工艺要在模具预留足够的空间,经过多次改模、试模之后才能达到一个变形的翘曲量和熔接性、强度的理想值。借助模流分析软件Moldflow,把外观熔接线的位置尽量调整到一个不明显的位置,再通过研发产品加紧胶的方式针对预变形进行局部的减胶处理,顺利解决了以往难以解决的难题,而且还大大降低了成本。
新宝电器DFM工程师张康康
“我们一直坚持将模流分析软件应用于解决实际生产和注塑工艺的缺陷。与欧特克展开合作,就是希望欧特克能够提供到更完善的信息,更好地通过模流分析去评估产品的缩水和变形问题。”张康康说。
欧特克:联手合作伙伴,推进中国制造2025进程
过去几年间,欧特克公司投入了巨大的精力与超过10亿美元的投资,这其中包括对Delcam CAM产线的并购和Moldflow、Helius功能的加强。与此同时,欧特克公司还构建与完善了包括虚拟仿真、减材制造、增材制造以及复合材料成型四条制造业产品线,努力成为制造业科技方向的领头羊。2016年,仿真制造产品线的营收和用户数均成为欧特克公司有史以来收获最大的业务线,并且连续两年都突破历史新高。
在Chinaplas 2017国际橡塑展期间,欧特克全面展示了包括Moldflow注塑成型仿真分析解决方案、Netfabb三维打印分析解决方案,以及CAM机械加工与制造解决方案在内的先进制造家族三大产品线。
其中,以Moldflow为代表的欧特克注塑成型仿真分析解决方案,为橡塑企业改进塑料零件和注塑模具的设计提供强大的预测和优化功能,帮助用户打通上下游工艺链、改变传统的供给和协作方式,使产品在设计初期就尽可能满足到最终的制造要求,减少不必要的浪费;欧特克每个季度都会更新Moldflow,以便更快速地响应客户的需求。Moldflow至今在市场上保持着最精确、最值得信赖的解决方案的地位。
最新版本Netfabb增材制造解决方案,具备强大的仿真性能、混合制造功能、多头3D打印功能以及突破性的模拟功能,提供了从CAD设计到成品部件的快速成型,帮助企业改进材料选择、过程仿真、验证策略和优化设计。
为帮助用户享受到更全面的欧特克解决方案和服务,欧特克近来还搭建起了一个名为“Forge”的智能化产品协作平台,集中并开放其系列技术产品的接口,供企业自由组合应用。Forge平台不仅面向大型企业,也面向个人用户。此举对“大众创业、万众创新”是一种实实在在的支持。
在欧特克数字化制造部门材料事业部总监Ken Foo眼里,软件开发已经很平常,如今的很多企业都已经具备了软件开发的能力。而Forge平台作为欧特克服务用户的一个新的形式,就是要引入硬件创新的内容, 帮助用户加速产品、设计以及生产的流程。
欧特克数字化制造部门材料事业部总监Ken Foo
欧特克公司模流工程部门总监Russell Speight还演示了公司近年来在人工智能、机器学习等前沿技术上取得的创新突破,深度诠释了公司以设计领创未来智造的美好愿景。
欧特克公司模流工程部门总监Russell Speight
在中国,欧特克也加大了研发与销售力量,无论是制造业、建筑业,还是娱乐业,欧特克都取得了巨大的发展,去年新用户增长了45%,这被欧特克公司仿真部全球高级销售总监David Young视为“惊人的业绩”。
欧特克中国区制造业仿真产品销售总监何凡介绍,公司通过一整套培训和售后服务体系的建设,为客户提供更加全面的服务。意识到平台化产品服务的价值后,欧特克扩大了生态系统的合作伙伴类型,充实了专门负责培训的合作伙伴,也包括擅长传感器、3D打印、发泡工艺等业务的合作伙伴,共同为客户组建完整的生态圈。不仅如此,欧特克还通过社交媒体组建了一个有数百个工程师参与的用户群,在线提供多种免费培训的服务;每一年举办大规模的用户大会,分享成功案例,集中发布新的产品。
欧特克公司仿真部全球高级销售总监David Young
欧特克非常重视一年一度的CHINAPLAS国际橡塑展。
David Young先生到今年已经是第四次参加国际橡塑展:“欧特克将这次大会视为一个特别重要的机会,因为它给予了我们很好的机会来聆听客户的需求和声音,并且能够让我们的研发方向和客户需求达成良好的对接。”他告诉记者,欧特克非常清楚地看到,中国的市场发展非常迅速,需求也非常旺盛,这促使公司能够以更快的速度提供研发新能力。
Russell Speight还补充说,欧特克的研发工程师和客户之间关系非常亲密,可以更快速地回应客户需求,将软件的性能根据客户需要的方式做进一步的增强。例如,在去年的橡塑展期间,欧特克获知用户对三维多纤曲向精度的提升有新的需求,六个月之后,就发布了Moldflow的改进版;去年10月听闻多料筒热塑性塑料注塑成型工艺成为汽车行业的热点需求,今年1月就实现了原型并且与部分客户进行了共同的验证。
这的确是欧特克与其他软件企业的不同之处。