歐特克“智造未來”助力制造升級

歐特克（中國）公司 王振江

智能制造如何助力制造業(yè)升級是很熱門的話題，無論是云平臺還是大數(shù)據(jù)，我們都需要在車間實現(xiàn)基本的智能單元，只有這些基礎(chǔ)的智能單元存在，平臺才能搭建起來。對此，筆者從以下幾方面展開闡述。

推動變革的因素

推動變革的因素有很多，隨著技術(shù)優(yōu)勢保鮮期的縮短，價格競爭與利潤縮水，產(chǎn)品復(fù)雜性不斷增加，所需技能快速變化，同時還要保持并提高質(zhì)量，并掌握顛覆性的技術(shù)，這就要求制造企業(yè)不斷在產(chǎn)品全生命周期上進行改革創(chuàng)新。

與此同時，又有很多因素阻礙客戶擴大差異化競爭優(yōu)勢，主要有以下幾點：緊跟最新技術(shù)發(fā)展，減少設(shè)置和精加工方面相關(guān)的手動干預(yù)，采用高度專業(yè)化的技術(shù)，生產(chǎn)日益尖端復(fù)雜的產(chǎn)品，降低增材制造的工藝成本，以及最大化機器產(chǎn)能。贏得市場份額并實現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢，則需要實現(xiàn)突破性的性能提升，減少零件數(shù)量以及加強創(chuàng)新。

構(gòu)建車間智能單元

Autodesk提供了大量的行業(yè)軟件來優(yōu)化制造業(yè)工業(yè)流，包括：虛擬化和可視化的工廠布局，以規(guī)劃和驗證制造設(shè)施；優(yōu)化制造流程，可以自動化地優(yōu)化和集成制造流程；自動化電極制造，利用統(tǒng)一解決方案完成電極的設(shè)計、制造和檢驗；工業(yè)機器人編程和規(guī)劃，可規(guī)劃、仿真和分析機器人的操作；仿真注塑成型，用于優(yōu)化塑料設(shè)計、模具和制造流程；銜接制造流程，利用loT平臺管理流程。

關(guān)于增材制造解決方案，則可以通過Netfabb增材設(shè)計實現(xiàn)差異化，衍生式設(shè)計可以幫助企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減重并降低成本，從而實現(xiàn)低碳生活。

衍生式設(shè)計和拓撲優(yōu)化

在減材制造解決方案領(lǐng)域，歐特克提供FeatureCAM和PowerMill這兩個功能強大的軟件實現(xiàn)智能化、高品質(zhì)的加工。其中，F(xiàn)eatureCAM更多面向產(chǎn)品零部件行業(yè)，智能化程度更高。PowerMill功能性更強大，主要面向復(fù)雜的零部件，如注塑模具和汽車鈑金模具，同時機器人離線編程控制也能在PowerMill中完成。

PowerMill具備高速銑削功能，具備5軸加工、2D加工、3+2軸加工、車銑復(fù)合以及機器人離線編程功能模塊，同時還支持用戶自定義的自動化編程。其中機器人離線編程主要針對復(fù)雜的應(yīng)用，如銑削、打磨、切割和增材制造中的堆焊等。PowerMill幾乎支持市面上所有的工業(yè)機器人，如庫卡或發(fā)那科等，可以同時控制兩臺工業(yè)機器人執(zhí)行工作。

傳統(tǒng)的檢測與加工工藝流程，通常按照搬運、定位、檢測、再定位以及再加工的周期循環(huán)，如果其中某個環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)異常，則需要中斷流程并重新執(zhí)行，更嚴重是如果測量工件發(fā)現(xiàn)誤差較大，會造成較大浪費。POMV加工與檢測工藝流程則是在不斷循環(huán)重復(fù)執(zhí)行檢測和加工環(huán)節(jié)，通過在同一位置即可快速做出決定，是否返工來保證加工質(zhì)量。PowerInspect過程質(zhì)量控制與自適應(yīng)加工實現(xiàn)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量控制，如自適應(yīng)裝夾和OMV在機檢測。

FeatureCAM自動化數(shù)控編程

PowerMill離線機器人編程和控制

在機檢測

以西安某企業(yè)為例，其擁有大量先進的數(shù)字化精密制造、特種工藝和計量檢測能力，信息化管理需要量化數(shù)據(jù)，零部件精度要求高、工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜且工序繁多，制造環(huán)節(jié)中由于質(zhì)量控制手段缺乏，造成生產(chǎn)成本大幅上升，某些零件CMM執(zhí)行檢測需要插芯棒才可以完成?，F(xiàn)在，該企業(yè)通過構(gòu)建車間智能單元，減輕了CMM工作量，減少了加工設(shè)備停機待檢的時間，不再需要插芯棒，原始生產(chǎn)工序上減少了5道，節(jié)省了20個小時的加工時間，每年綜合降低成本500萬元。

另一案例是寧波的某企業(yè)，其部分汽車模具散件只能一次性加工，工件精度要求高且工序繁多，優(yōu)化后減輕了CMM工作量，提高了機床利用率，并提高了成品率。

綜合而言，歐特克為制造企業(yè)提供端到端的設(shè)計和制造工作流，在設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)在CAD和CAE衍生式設(shè)計晶格，在加工環(huán)節(jié)實現(xiàn)增材和減材制造，而在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)則體現(xiàn)在零件的自動對齊、在線檢測和全過程的質(zhì)量控制。

降低制造業(yè)軟件使用成本

未來的制造，無論是“中國制造2025”、“德國工業(yè)4.0”，還是核心的智能制造部分，關(guān)鍵就在運用先進的技術(shù)手段進行技術(shù)革新。對于制造企業(yè)而言，企業(yè)減負仍是關(guān)鍵，主要包括減輕成本負擔和債務(wù)負擔兩個方面。歐特克從2016年8月1日開始，旗下200多款軟件全面采用固定期限使用授權(quán)（Subscription）模式，同時全面停止銷售永久授權(quán)。新的商業(yè)模式給制造業(yè)帶來了新的機遇，這樣做的好處是可以按需訂購軟件，隨項目人員的變化，隨時增加或減少軟件數(shù)量，實現(xiàn)更合理的財務(wù)成本構(gòu)成以及控制方式，從資本支出轉(zhuǎn)為運營支出，同時從軟件中獲取持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新動力。