我國軸承企業(yè)雖然數(shù)量眾多，但由于受到資金、技術、人力資源、研發(fā)力量等方面的限制，企業(yè)規(guī)模普遍比較小，市場競爭也主要體現(xiàn)在中低端產(chǎn)品市場層面。同時，與世界軸承工業(yè)強國相比，我國軸承行業(yè)還存在不小的差距，主要表現(xiàn)為高精度、高技術含量、高附加值、長壽命產(chǎn)品的比例普遍偏低、產(chǎn)品的穩(wěn)定性和創(chuàng)新性有待進一步改進等方面。

然而面對質(zhì)量、成本、交期、創(chuàng)新、管理的全方位的競爭格局，像大連冶金軸承這樣有實力的企業(yè)不斷加大各方面的投入，如引進國外先進的生產(chǎn)技術和設備進行技術改造，加大對生產(chǎn)設備、檢測設備、生產(chǎn)線的研發(fā)投入；加強對員工的培訓；引進高水平的科研人員，使軸承產(chǎn)品在質(zhì)量上接近或達到國際先進水平，躋身于高端軸承生產(chǎn)企業(yè)行列。

下文將以大連冶金軸承PLM系統(tǒng)為例，剖析企業(yè)通過數(shù)字化設計、流程管理、電子化圖紙等信息化應用實現(xiàn)華麗轉型。

一、背景分析

1、軸承行業(yè)典型特征

• 軸承設計特點：產(chǎn)品設計分為改型設計和新產(chǎn)品開發(fā)，對標準軸承大部分為改型設計，非標軸承均為新產(chǎn)品開發(fā)；
• 工藝、工裝設計特點：工藝工裝設計依托設計數(shù)據(jù)，根據(jù)留量標準、工序間技術條件等作為設計依據(jù)進行設計；
• 研發(fā)周期：標準軸承改型設計1個月左右，非標軸承三個月左右；
• 生產(chǎn)模式：大批量、多品種生產(chǎn)，多根據(jù)訂單進行生產(chǎn)。

2、大連冶金軸承的業(yè)務需求

二、解決方案

首先，通過兩個視頻來看看PLM如何將復雜的軸承設計變成了數(shù)字與數(shù)字的組合“游戲”？

1、軸承數(shù)字化設計

軸承行業(yè)的設計類基本數(shù)據(jù)

軸承行業(yè)設計數(shù)據(jù)數(shù)字化流程

2、軸承工藝數(shù)字化設計

軸承行業(yè)工藝工裝基本數(shù)據(jù)

軸承工藝工裝數(shù)字化流程

下面將通過軸承參數(shù)化設計系統(tǒng)，重點介紹參數(shù)化設計如何提升軸承產(chǎn)品設計質(zhì)量和效率、縮短交貨周期？

3、軸承參數(shù)化設計系統(tǒng)

軸承向導式參數(shù)化設計系統(tǒng)，通過自定義軸承的設計參數(shù)、標準表、公式、模板等基礎數(shù)據(jù)，在向導中自動調(diào)用參數(shù)、查表、計算，最后輸出軸承設計總圖、比例圖、設計計算稿和各零件圖。

設計基礎數(shù)據(jù)維護：通過維護設計標準庫及設計參數(shù)，作為設計知識以供系統(tǒng)調(diào)用。通過維護軸承零組件，實現(xiàn)軸承自動調(diào)用BOM結構。

基礎數(shù)據(jù)：包括子類別、零部件、設計參數(shù)，比例圖模板、裝配圖模板、BOM結構等。其中設計參數(shù)維護包括參數(shù)所屬類型、計算公式、查表函數(shù)、使用條件等的維護等。

軸承設計基礎數(shù)據(jù)的維護

軸承設計標準庫的維護

維護好設計基礎數(shù)據(jù)和設計標準庫之后，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)起軸承設計向導，即可調(diào)用對應參數(shù)及模板。

輕松四個步驟完成軸承精準設計：

1零部件特性——2外形尺寸——3計算——4出圖

向導式設計第一步：零部件特性

系統(tǒng)根據(jù)維護好的基礎數(shù)據(jù)自動調(diào)用其BOM結構，通過輸入某一尺寸值，點擊“檢索”按鈕即可自動計算出其他參數(shù)數(shù)值。同時在該界面下可借用已設計完成的軸承零件和參數(shù)，實現(xiàn)歷史知識的重用，有效提高設計效率。

向導式設計第二步:外形尺寸

點擊界面中的“檢索”按鈕，所有軸承尺寸相關的參數(shù)數(shù)值被自動檢索出來。設計者根據(jù)經(jīng)驗微調(diào)某參數(shù)數(shù)值，重新點擊“檢索”按鈕，系統(tǒng)將按新輸入的數(shù)值重新計算。

向導式設計第三步：計算

計算界面顯示所有類別參數(shù)，設計者可以點擊頁面“類別”查看或微調(diào)對應類別參數(shù)，確認無誤后點擊“計算”按鈕，系統(tǒng)將重算所有參數(shù)，并優(yōu)化設計數(shù)據(jù)。

通過“比例圖”中的按鈕，可以查看該軸承的比例圖，并判斷設計是否合理。對不合理的可調(diào)整參數(shù)數(shù)值，直到比例圖合理為止。

計算稿生成

比例圖驗證完成后，系統(tǒng)自動生成軸承設計計算稿，儲存和記錄了本次軸承設計的所有計算公式及參數(shù)詳細內(nèi)容。設計者可直觀查看軸承設計的計算過程。

向導式設計第四步：出圖

根據(jù)參數(shù)計算結果自動生成軸承設計的所有裝配圖、零部件圖、比例圖。生成的所有圖紙、計算稿及軸承BOM結構儲存于系統(tǒng)中，方便查詢和調(diào)用。

出圖界面

4、小結

軸承參數(shù)化設計系統(tǒng)，現(xiàn)已錄入7類軸承以及軸承附件等設計基礎數(shù)據(jù)，累計設計了1000多套數(shù)據(jù)精準的軸承圖紙。軸承參數(shù)化設計系統(tǒng)可以實現(xiàn)快速、精確、優(yōu)化的軸承設計，設計數(shù)據(jù)的共享，設計知識的積累和重用，縮短了軸承產(chǎn)品的開發(fā)周期，增強了企業(yè)的核心競爭力。

三、應用價值

• 軸承改型設計由“一周左右”縮短至“2小時左右”。
• 軸承新產(chǎn)品研發(fā)周期，由 “一個月左右”縮短至5天內(nèi)。
• 系統(tǒng)留存設計過程和設計經(jīng)驗，方便查閱學習和重用。
• 統(tǒng)一平臺管理圖文檔，保證版本版次和權限，圖紙快捷查閱。
• 規(guī)范流程審批，電子審簽效率提升3-4倍。
• 圖紙自動推送下發(fā)，保證圖紙精確無誤，每年節(jié)省耗材近萬元。
• 原來MES系統(tǒng)孤立，需要2人手工錄入數(shù)據(jù)，費時且易出錯。現(xiàn)在通過MES集成，可以自動匯總工藝數(shù)據(jù)下發(fā)到MES系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)準確性。

軸承業(yè)務應用拓展：

1、軸承三維參數(shù)化應用

2、軸承快速報價系統(tǒng)