【天極網數碼頻道】在製造業轉型升級的大背景下,國內製造業企業從「中國製造」走向「中國智造」的關鍵何在?在一項關於製造業未來發展的調查中,加速創新與優化精簡製造流程、優化供應鏈管理一起成為製造業企業最為關注的提升自身競爭力的三大法寶。
如何加速創新、有效控制成本並提高生產效率?在市場對產品品質、生產工藝和上市時間的要求越來越高的情況下,技術因素日益成為製造業企業塑造差異化優勢的關鍵所在。
全面解決注塑成型問題
面向製造業,歐特克以數位化樣機為核心的設計套件為工程師提供完整的「設計方法論」。數位化樣機能夠極大地降低產品開發流程中的成本並提高效率,滿足用戶從早期概念設計到詳細工程模擬過程中不斷變化的業務需求。其可視化、仿真分析等功能已經廣泛應用於產品設計研發的各個階段,並覆蓋從二維到三維、從產品造型、模具設計到產品生產的多個視角和設計流程。
「設計的管理是製造業企業產品開發流程中非常重要的部分,在數位化樣機平臺化解決方案的環境中,數據是流暢的、可以被整合的。其中,仿真分析和驗證無論在企業的開發流程,還是歐特克的解決方案中,都佔據重要的位置。」 歐特克軟體中國有限公司製造業總監嚴天翌表示。如何平衡產品設計可能存在的先天不足、成本效益和質量水平是當前製造業面臨的普遍難題,數位化仿真工具讓設計者不僅可以在設計初期及時發現產品的問題,同時還可以在保證質量的前提下進一步降低注塑成本。在製造業產品的開發流程中,仿真分析和優化貫穿整個設計流程。模具設計與製造的效率直接關係到產品的開發和生產效率,這一點在電子消費品、汽車等行業的表現尤其突出。
來自中日龍電器製品(深圳)有限公司的李敏,憑藉《提高Moldflow標準化應用水平 降低產品開發過程中的隱性成本》精彩應用案例,摘得了「第四屆Autodesk Simulation Moldflow大師賽」冠軍頭銜。「利用Moldflow來對產品設計缺陷做提前預測並加以優化,發現問題所在並結合實際生產的經驗,向客戶提出修改意見,既降低了產品開發成本,也取得了客戶信任。」中日龍電器製品(深圳)有限公司技術開發統括部設計課副主管李敏介紹,在模具設計和檢驗階段都沒有問題的設計方案在實際注塑成型時,產品可能出現問題,利用Moldflow的預測優化則能很好地解決這一問題。
應用Moldflow,設計者在產品開發早期即可引入精確的材料數據,可以實現工藝性優化、功能性優化和環境性優化的集成性分析。通過使用Autodesk Simulation Moldflow,企業能有效減少對高成本物理樣機的需求和潛在的製造缺陷,更快地將創新產品推向市場。設計流程得以優化,產品設計的工藝窗口更寬廣。在材料成本、成型周期、上市周期方面,生產的成本效益充分釋放,與此同時,能夠確保最佳的塑件成型工藝和產品質量。
集成優化的平臺「利器」
仿真分析工具是歐特克數位化樣機平臺解決方案中重要的組成部分。在分析驅動設計成為產品開發流程重要趨勢的情況下,企業需要具備縮短設計周期,更快提出質量優良並且創新、容錯設計的能力。不同的設計軟體在數據轉換中存在效率低下、數據丟失等問題,從而導致塑料件的驗證、分析分析結果不夠精確、全面等問題。針對這種問題,歐特克的平臺化方案凸顯出了極高的價值:通過CAD與Moldflow模流分析軟體結合,改善了設計流程中的數據通道,簡化並提供了全新的工作流程。一方面,數據可以實現實時交換,另一方面,仿真分析的精度也極大改善。通過增強互操作性,客戶能夠在最恰當的時間點及時切換到不同的子平臺,獲取當前設計進度下最需要的功能。
「歐特克在Moldflow上的投資是持續和深入的。現在,Autodesk Simulation Moldflow能有效整合到全新的產品設計套件中,與Autodesk Vault產品數據管理軟體以及歐特克的下一代雲端替代產品Autodesk PLM 360實現相互操作,其基於雲計算的有利條件還能促進設計的共享和重複使用。」歐特克設計生命周期與仿真部高級總監Ian Pendlebury表示,「很多用戶在使用Moldflow的同時,希望能夠提供與其他CAE軟體的組合功能,比如碰撞分析、非線性結構分析等應用場景。目前,Moldflow能夠結合結構CAE、CFD等技術,實現集成化的優化分析,在『以塑代鋼』、輕量化和可持續設計等應用場景中大顯身手,提供最為有效的可視化仿真視角。未來,Moldflow可能融合更多的非線性結構分析功能,更多地跟一些大型專用軟體建立更緊密的聯繫。」
上海科世達—華陽汽車電器有限公司是一家國內知名的汽車電器和電子產品解決方案供應商,其每年應用Autodesk Simulation Moldflow分析的零件數量已超過200個,每年可為公司節省試模費用約360萬元人民幣。「通過應用Moldflow,科世達在產品研發和設計過程中最大程度地減少了廢料並縮短了產品的成型周期。同時,可預先確認產品可能存在的問題,預測產品潛在的質量問題,從而有效降低模具的試錯成本。」 上海科世達—華陽汽車電器有限公司Moldflow應用工程師杜方表示,「一開始我們使用Moldflow只是單純地輔助模具設計,現在Moldflow已經完全貫穿科世達的產品研發、模具設計、產品工藝參數優化等業務流程的各個環節,全面解決汽車電控模塊中塑料件的注塑成型問題。」
作為中國模具協會常務理事單位,中國大型注塑模具重點骨幹企業,寧海縣第一注塑模具有限公司在業內享有盛譽,其模流分析組在公司內部是技術團隊的重要組成部分。「在模流分析軟體中,Moldflow的分析精度和準確度都非常好,這是我們選用它最重要的原因。」寧海縣第一注塑模具有限公司模流分析負責人孫曉斌表示。
「搭臺唱戲」凝聚產業
超過1500家用戶、全球重要市場之一,這是目前Moldflow在中國市場交出的答卷,其應用涵蓋各行各業中涉及注塑件仿真分析需求的企業。世界範圍內,Moldflow已經成為全球公認的注塑行業標準。包括通用汽車、蘋果等在內的一些頂尖製造商對供應商的要求非常嚴苛,通過將Moldflow的數據與供應商共享,設計出最優化、最合理的方案,加速產品設計創新,提升效率。
「面向行業的需求,例如汽車行業的材質輕量化要求,我們會結合客戶的實際需求與整個產業鏈一起,推動仿真分析領域的技術革新。一方面,我們會繼續整合數字樣機平臺化解決方案各個組件,打通產品設計數據通道,持續優化產品的功能和操作體驗。另一方面,仿真分析技術的演進與優化始終是面向行業應用和用戶需求的,歐特克一直在不斷聆聽用戶的聲音,關注他們的需求變化。」 Ian Pendlebury表示。
一項技術和產品在業界的影響力不僅體現在其在市場的控制力和主導地位上,關注整個產業生態的發展更具長遠意義。在製造行業,一年一度的 「Autodesk Simulation Moldflow大師賽」已經發展成製造業工程師們交流設計心得、分享設計成功經驗的聚集地。同是本次大賽的參賽選手,來自上海美嘉帕拉斯特汽車零部件有限公司的模流分析主管李冰表示:「除了傳統的內外飾之外,美嘉更加關注氣管、空氣濾清系統進氣和排氣系統的一些研發和製造。在美嘉的應用中,Moldflow帶來的經濟效益非常可觀,粗略估算每年可節約成本可達100萬歐元。藉助Moldflow,我們可以更好地將國外成熟的汽車配件工藝、設計經驗帶到本土市場,並有效降低成本,提升產品研發的效率。」
成都航天模塑股份有限公司是一家專業從事汽車內外飾件、發動機配件和模具研發、製造的高新技術企業。「目前,成都航模用Autodesk Simulation Moldflow軟體對產品的注塑缺陷還有翹曲進行提前的分析預測和改善,改進效果顯著,在為我們帶來巨大經濟效益的同時,也令我們贏得了客戶的信任。」 成都航天模塑股份有限公司CAE室主任楊明華表示。
在國內的汽車廠商中,長安汽車與歐特克的合作持久而深入。重慶長安車研究總院內外飾CAE分析工程師肖方成介紹,長安汽車和歐特克的合作由來已久,目前,在Moldflow評價標準的建立及其應用實踐方面,長安汽車已經擁有比較豐富的經驗。「如何把我們以前在注塑和裝配過程中可能遇到的缺陷在設計階段就把它解決掉,這是我們應用Moldflow不斷優化設計流程的現實場景。在工藝分析和材料應用方面,多個CAE軟體的聯合仿真分析的應用實踐也在開展。」肖方成表示。
今年,「Autodesk Simulation Moldflow大師賽」已連續舉辦四屆,大賽湧現出一批優秀的Moldflow應用案例,在行業中具有典型代表性和應用借鑑價值。「歐特克舉辦Moldflow大師賽的初衷就是希望能為國內廣大Moldflow用戶提供一個交流和學習平臺,以期提升中國用戶Moldflow應用水平,助推中國注塑行業數位化仿真技術應用水平不斷提升。」 嚴天翌表示,未來,歐特克將一如既往加大對中國企業Moldflow應用的技術支持,讓Autodesk Simulation Moldflow技術方案惠及更多中國企業。