隨著全球制造業(yè)重心向中國轉(zhuǎn)移,為中國模具行業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力,也對國內(nèi)模具制造商提出了越來越高的要求。在當(dāng)前模具制造業(yè)產(chǎn)業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級的背景下,“綠色、智造、可持續(xù)創(chuàng)新”等字眼越來越多地出現(xiàn)在模具人的視野中,當(dāng)仁不讓地成為模具制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵詞。
隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,模具制造業(yè)進(jìn)入了全球化的新時(shí)代,競爭愈演愈烈。市場對產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)工藝和上市時(shí)間的要求也越來越高。在這種情形下,成本控制、生產(chǎn)效率與技術(shù)因素成為模具制造企業(yè)塑造差異化優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。
國際模協(xié)秘書長羅百輝調(diào)研顯示,模具企業(yè)在競爭力出路結(jié)果中排名前三的選擇分別是:優(yōu)化精簡制造流程,提高生產(chǎn)效率;加速創(chuàng)新,從“模具制造”轉(zhuǎn)向“模具智造”;優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,統(tǒng)籌全局。對于模具制造業(yè)企業(yè)而言,如何有效地降低運(yùn)營成本、提高模具工程效率、及時(shí)推出高質(zhì)量產(chǎn)品、在改進(jìn)銷售流程的同時(shí)加強(qiáng)協(xié)作、可持續(xù)地投入創(chuàng)新,這幾個(gè)方面是其保持在全球市場競爭力的重要砝碼。
羅百輝表示,從目前模具制造產(chǎn)業(yè)的上下游行業(yè)應(yīng)用來看,企業(yè)的實(shí)踐印證了數(shù)字樣機(jī)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝、生產(chǎn)制造等傳統(tǒng)流程中的強(qiáng)大功能。與此同時(shí),數(shù)字樣機(jī)、3D打印、4D打印、5D打印不斷精進(jìn)的工具理性、技術(shù)理念及應(yīng)用體驗(yàn)也在不斷地與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,促進(jìn)模具制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和商業(yè)模式革新。不難看出,“效率”、“創(chuàng)新”、“可持續(xù)”等正代表著模具制造業(yè)關(guān)于未來的思考和革新方向。
在技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的模具制造企業(yè)差異化競爭優(yōu)勢的塑造過程中,設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)的關(guān)鍵和核心所在。羅百輝說,設(shè)計(jì)無處不在,世間萬物都離不開設(shè)計(jì)。大多數(shù)模具制成品、消費(fèi)品對環(huán)境的影響在設(shè)計(jì)階段被確定,工程師等設(shè)計(jì)人員在項(xiàng)目進(jìn)程中不僅需要出色的設(shè)計(jì)工具,還要最大程度地減少對資源和環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面影響,以“可持續(xù)的設(shè)計(jì)”驅(qū)動(dòng)世界的革新,而這正是3D打印模具解決方案的重要產(chǎn)品理念。
在模具制造業(yè),3D打印帶來新的機(jī)遇。企業(yè)以數(shù)字化方式設(shè)計(jì)、可視化和仿真分析,創(chuàng)建更具可持續(xù)性的產(chǎn)品和包裝,設(shè)計(jì)易于制造和報(bào)廢回收的產(chǎn)品,從而進(jìn)一步減少浪費(fèi)、降低成本,也減少了所需物理樣機(jī)的數(shù)量,從而有效減少經(jīng)營性浪費(fèi)。
在數(shù)字化設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)下,可視化、仿真分析等功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的各個(gè)階段,并橫跨從二維到三維、從造型、模具到產(chǎn)品的視角和設(shè)計(jì)流。通過跨桌面和云端的雙向支持,使模具制造企業(yè)能以更高的效率、更快的速度和更低的成本設(shè)計(jì)、制造并交付更優(yōu)越的產(chǎn)品。作為新套件重要的特性,“云”將用戶在設(shè)計(jì)交互、協(xié)作式創(chuàng)新、實(shí)時(shí)交付等方面的體驗(yàn)提升到了前所未有的高度。產(chǎn)品設(shè)計(jì)套件和工廠設(shè)計(jì)套件能幫助設(shè)計(jì)師和工程師簡化各個(gè)階段的設(shè)計(jì)、虛擬化和仿真工作流程,從產(chǎn)品開發(fā)直至最終交付,提供整套工具及云服務(wù)。同時(shí),通過仿真軟件組合,支持用戶在設(shè)計(jì)過程早期更加靈活準(zhǔn)確、快速及時(shí)地對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行預(yù)測、優(yōu)化和驗(yàn)證。
在模具機(jī)械行業(yè),定制化、快速交付、精益制造等是制造企業(yè)交付客戶產(chǎn)品的核心訴求。Glaze工具和工程公司(GlazeTool&EngineeringInc.)是一家設(shè)計(jì)制造多種專業(yè)化機(jī)械設(shè)備的工具和工程公司,它為一家大型汽車供應(yīng)商打造的沖床整平送料機(jī)就是其代表產(chǎn)品之一,這臺(tái)機(jī)器用于幫助該客戶優(yōu)化車窗密封條的生產(chǎn)流程。Glaze的客戶需要的是更高速、性價(jià)比更高的精密機(jī)床,并要求產(chǎn)品能夠快速交付。這些機(jī)床通常只生產(chǎn)一臺(tái),所以公司必須一次成功,絕不能出現(xiàn)任何差錯(cuò),毫無疑問這對于企業(yè)來說是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。
如何經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)出速度更快的沖床整平送料機(jī)?Glaze采用了先進(jìn)行概念設(shè)計(jì),最后在AutodeskInventor軟件中建模的流程策略。例如,在設(shè)計(jì)一個(gè)100英尺大小的機(jī)械設(shè)備時(shí),如果一不小心哪里偏了零點(diǎn)幾英寸,最終做出的機(jī)械手可能要偏離設(shè)計(jì)尺寸達(dá)15英尺。通過AutodeskInventor,可以對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化和仿真,而無需花費(fèi)寶貴的時(shí)間和材料來制作實(shí)物樣機(jī)。由于AutodeskInventor事先已經(jīng)設(shè)定了零件名和圖紙標(biāo)準(zhǔn),Glaze調(diào)整了他們的作業(yè)編號和文件系統(tǒng),以便彼此配合。通過創(chuàng)建材料清單,可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其他文件類型,而不會(huì)導(dǎo)致部件編號出錯(cuò)。如此一來,采購部就能確切知曉需要購進(jìn)哪些材料,Glaze也得以使用標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)編號來追蹤從最初的概念設(shè)計(jì)直到最終成品的各階段勞動(dòng)力成本。Glaze制造工程師MichaelForkert表示,借助AutodeskInventor軟件,Glaze只用了正常開發(fā)成本的三分之一就完成了前述的沖床整平送料機(jī)的設(shè)計(jì)和制造,從而將客戶的車窗密封條生產(chǎn)時(shí)間縮短了75%。
可以看出,在模具機(jī)械企業(yè)差異化、定制化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)和交付的過程中,全流程定義的數(shù)字樣機(jī)發(fā)揮了巨大作用。它在關(guān)注并兼顧設(shè)計(jì)精度、效率、可持續(xù)性等方向的同時(shí),為企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新提供了堅(jiān)實(shí)保障。工信部、科技部等國家相關(guān)部門頒布的“十二五”規(guī)劃明確指出,綠色制造、智能制造是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域和方向。其中,設(shè)計(jì)流程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化是提升模具制造業(yè)創(chuàng)新水平的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在。
設(shè)計(jì)才是解決問題最獨(dú)特的力量。“驗(yàn)證、預(yù)測、優(yōu)化”顯然已經(jīng)成為模具制造業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢,而仿真、設(shè)計(jì)也已成為客戶的必修課。在云、移動(dòng)互聯(lián)等趨勢的影響下,模具制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和創(chuàng)新將不斷走向新的高度,3D打印機(jī)的平臺(tái)化產(chǎn)品思路和協(xié)同效應(yīng)將進(jìn)一步釋放。
來源:www.gmold.info
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