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用TeamCenter Engineering管理模具制造全过程数据

2006/11/28    来源:e-works    作者:孟祥德  王奉伟      
关键字: TeamCenter Engineering 全过程数据 案例  
模具在设计、加工、管理乃至交付的过程中,会产生大量的数据,而其中的许多知识、经验类数据对企业设计水平的提高帮助非常大,如何将模具制造全过程数据有效的管理起来,使之服务于模具设计人员,更好的提高模具的设计质量,是非常有意义的应用尝试。潍坊模具厂尝试应用TeamCenter Engineering系统管理全过程数据,以提高企业的设计水平和经济效益。

    一、前言

    PLM是产品全生命周期管理的简称,EDS公司将PLM定义为:战略上PLM是一个以产品为核心的商业战略;数据上PLM包含完整的产品定义信息;技术上PLM结合了一整套技术和最佳实践方法;业务上PLM能够开拓潜在业务并且能够整合现在的、未来的技术和方法,以便高效地把创新和盈利的产品推向市场。
    事实上,目前国内企业实现真正意义PLM的凤毛麟角,而在模具行业实现模具制造全过程数据管理的根本就没有。由于模具产品的特殊性,产品图纸的可重复利用性不是非常多,重要的是过去经验的借鉴,即将经验转化为知识,供模具设计人员学习和借鉴,这是PDM对模具行业的核心应用。北汽福田潍坊模具厂在成功实施PDM系统的基础上,通过数据平台管理范围的延伸,逐步实现管理模具制造的全过程数据。

    二、实施过程

    北汽福田潍坊模具厂于2003年成功实施了UGS公司的TeamCenter Engineering系统,经过2年多的应用,工厂积累了大量的经验。随着系统的不断深入应用,我们感觉PDM系统管理的数据范围仍然比较狭小(TeamCenter Engineering是UGS公司针对工程应用的软件),而我们目前已经拥有的很多经验数据完全可以通过她管理起来。2006年初我们开始了PDM数据管理平台的搭建,实施过程如下:

    2.1 数据平台的搭建
    要将模具制造的全过程数据管理起来,首先要有一个完善的数据管理平台,所以我们第一步就是要确定平台的基本架构,图1是我们基于TeamCenter Engineering的一个数据架构:


图1:数据架构:

    从图1可以清楚地看到,数据平台将模具合同签订时的技术协议开始,到产品数模,然后是模具的详细设计图纸数据,到制造过程中的整改与反馈以及质量信息,最后是模具在交付过程中的数据,管理范围涵盖了模具的整个制造过程。

    2.2 管理内容
    2.2.1 技术协议
    技术协议是订单签订过程中,用户提出的技术要求,它是模具验收的标准,对设计有着关键的指导作用。
    2.2.2 产品数模
    产品数模是用户提供的零件数字模型,是模具设计的依据。由于汽车整车设计与模具的设计是并行进行的,汽车零件会有较多的整改,因此,数据平台相应产生相应的整改版本A、B。
    同时,模具在设计之前要对产品数模进行CAE分析,产生的CAE分析报告对设计有着重要的指导意义,纳入数据平台管理后模具设计人员可以方便的查看。图2是产品数模树形结构。


图2:产品数模树形结构

    2.2.3 设计计划与进度
    主要管理模具的设计计划和实际开发进度。
    2.2.4 设计数据
    设计数据是PDM系统管理的主体,是整个模具制造过程的数据的主要部分,包括DL图、DL图CAE分析报告、模具图、模具产品结构与配置、模具属性表单、模具整改图、模具整改通知单、模具异常报告以及试模记录等数据。
    DL图:是如何实现用户产品(汽车)的冲压工程,它确定零件经过几序完成;
    DL图CAE分析报告:是通过CAE软件分析经过这几序是否能够完成产品;
    模具图:是模具的三维实体图,是设计数据的主体;
    模具产品结构与配置:又称PSE,它与三维实体一一对应,反映了组成模具零部件的装配关系;
    模具属性表单:记录组成模具的零部件的属性,是CAPP和ERP的源头数据;
    模具整改图:上下游发生整改时,模具图纸必须进行相应整改;
    模具整改通知单:上下游发生整改时发出的通知单;
    模具异常报告和试模记录:记录模具在制造过程和试模过程中的异常情况和试模经验。
    图3是设计数据的树形结构。


图3:设计数据树形结构

    2.2.5 质量文件
    质量文件记录了实物质量报告、试模质量报告和试装纪要,详细记录模具在制作过程中所发生的质量问题,为设计人员以后得设计提供了借鉴。
    2.2.6 模具交付文件
    模具交付文件记录了模具交付手册和模具交付报告,可以将交付过程中用户对模具实物所提出的问题和交付时问题的处理保存下来,为设计提供参考。
    由此,模具从订单到设计、制造乃至交付过程中的经验数据就全部纳入了TeamCenter Engineering系统的管理,我们的PDM系统就从单纯的数据管理质变成为管理整个过程数据的平台。从而使其初步具备了PLM的特性。

    三、结论

    当然,潍坊模具厂应用TeamCenter Engineering进行全过程数据管理的时间并不长,模具制作过程中的很多其它经验还不能完全的纳入管理。但是我们已经搭建了一个可以实现全过程数据管理的平台,在此平台上面,通过不断探讨、不断学习,积累经验,就可以尽可能的将模具设计、制造的经验类数据管理起来,形成知识管理,最终实现提高模具开发水平这一终极目的。

责任编辑:杜玮
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