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PLM系统中柴油机驱动压缩机产品模块化设计

2018/2/14    来源:互联网    作者:李福送  周艳辉  王熙  张晓      
关键字:PLM  Teamcenter  模块化设计  BOM配置  
介绍在产品生命周期管理系统Teamcenter PLM系统中结合NX三维设计,以柴油机驱动压缩机产品设计为例,从产品模块化设计、配置变量定义、BOM配置管理以及BOM生成等方面,阐述了基于PLM系统的产品模块化设计概念及BOM配置管理的应用思路和实现方法。此设计方式及BOM配置能有效提高产品设计效率及设计质量,减少手工操作的出错率,进一步保证BOM信息的准确性;同时对于其他压缩机产品或工业产品也同样适用。

    2.产品总图及系统设计

    存PLM系统中按照优化后压缩机产品总图架构进行全新设计,结合PLM系统中集成的3D设计软件搭建出整个产品的整体架构。

    1)首先在Teamcenter系统中创建好产品总图ITEM、各系统图ITEM、部分主要零件ITEM;然后在NX中将各系统图装配到产品总图下,可结合自上而下或自下而上的三维设计装配方法进行各系统图下零件图的设计。

    具体的产品设计、零部件装配方式与PLM系统外的NX装配设计基本一样,以某个压缩机产品设计为例,装配设计完成后在NX装配导航器中的示例如图2所示。

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    图2 设计示例

    整个产品总图是88292020-709,其下级分别有12种部件系统,其中有两个柴油机—压缩机系统、电气系统,分别用于区别比较火的两种机型。

    在Teamcenter系统结构管理器中可以看到此产品ITEM的View视图结构如图3所示。

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    图3 View视图结构

    产品总图全BOM作为各产品机型EBOM的数据源,方便实现变量配置生成,在装配设计时有几个原则:首先,所有各系统都要装配到总图中,如果有多个同类系统也需要装配,如两个电气系统;其次,每个系统下级的所有零件选项都要装配进来,如柴油机-电动机压缩机系统中需要有多个柴油机、压缩机主机,都必须装配进来;再者,NX总图的装配结构需要符合产品的BOM规范要求。

    3.产品总图配置和EBOM生成

    (1)产品BOM配置管理的基本流程产品BOM配置管理的流和如图4所示。

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    图4 BOM配置管理流程

    Teamcenter系统根据NX总图装配结构树自动生成View视图,此View视图就是产品的全BOM。

    全BOM经过变量配置,得到各系统及下级零件的唯一选项。根据配置好的各系统及下级零件清单通过复制到对应模块的下级,最后生成EBOM。生成的EBOM通过IT程序自动传输到ERP系统中,供下游部门使用。

    (2)在产品总图View视图上做配置管理。产品总图作为全BOM,其包含了产品所有机型的产品数据信息,为了准确获得指定机型的BOM清单信息,因此需要结合Teamcenter系统的配置管理功能,设定变量参数并应用到有多选项的系统或零件上。

    首先找到此产品总图并进入结构管理器,并打开“数据面板”建进行变量定义及配置(见图5)。

    1)定义变量选项,从最底层有多选项的零组件的父级开始定义变量,逐层往上定义。

    对于一个系统,如果其下级有多选项如多个柴油机(功率、频率、防护等级等不同),则就要先选定此系统然后通过“新建选项”来定义对应变量。

    对于一个总图,如果其下级有多选项如多个柴油机压缩机系统,则就要先选定此总图然后定义对应变量。

    在总图上设置和各系统的一样变最,重复的相同变量名称只设1个即可。变量名称、变量值都需完全一样。

    2)定义总图上变量选项和各系统变量选项的链接关系,实现从总图配置驱动下级系统配置。

    3)定义总图或系统下级有多选项的变量显示条件。

    (3)按产品总图配置生成EBOM及模块内容

    1)产品总图在完成了以上的配置管理后,就能根据具体机型的配置信息选择相关变量值,查看其详细的BOM信息。

    2)根据此产品总图包含的机型,征Teamcenter系统中分别创建对应的产品EBOM以及下级模块ITEM。每个产品总图根据变量选项的不同,会对应有多个产品EBOM;每个系统图根据变最选项的不同,会对应有多个模块,需要分别创建。

    3)分别将不同的模块挂在相应的产品EBOM下,每个EBOM 下类似产品总图有相关数量的模块;模块下的内容暂时为空。

    4)存结构管理器中拆分为两个窗口,左边为产品总图,右边为具体产品EBOM,经过配置后复制系统图下的数据到相对应的右边模块中,即可完成BOM内容。

    按照以上方式,依次设置选项值,打开对应的EBOM,从而完成所有EBOM及模块的内容。

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    图5 配置管理

    5)保存各选项变量值的配置结果,配置名称用对应的EBOM号,以后可以随时加载此配置结果,方便查看机型信息,对比BOM的正确性。

    6)在完成EBOM的内容生成后,按照Teamcenter系统中相关工作流程自动传输EBOM信息到ERP系统中,供下游部门使用生成相关PBOM或MBOM。

    四、结语

    压缩机产品作为一种重要的通用设备,使用应用范围很广;特别是螺杆式空气压缩机的制造批量大,每个产品可以衍生出很多不同型号机型但是大同小异,因此充分利用产品模块化设计概念,BOM设计规范,结合PLM系统的数据管理及BOM配置功能,能大大提高产品设计效率及产品设计质量,不断提升压缩机产品的竞争力。

    当前PLM系统在国内应用范围已经越来越广泛,虽然各个PLM系统的管理及设计流程不尽相同,相关的操作流程也会有相应的变化,希望本文可以对于广大工程设计人员有借鉴参考作用,从而使产品开发流程更加完善,使产品整个生命管理周期更加具有价值。

责任编辑:张纯子
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