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【跨界融合】助力实现设备到厂房的全数字化工厂设计

2016-07-22 13:53:53 栏目:客户案例 浏览:1533

欧特克未来智造 精彩客户案例


安徽马钢工程技术集团有限公司

打造协同研发平台,实现设备到厂房的全数字化工厂设计


      跨界融合项目随着智能制造的深入越来越多,制造业的产品将不再单一,它将同厂房、设备、工人、环境、原材料等信息被共同纳入智能制造中。在这条路上还会有很多个跨界融合等待企业去实现,马钢设计研究院的尝试为冶金行业及大型装备制造企业的跨界融合做出了示范作用,并为他们赢得了更多的商业机会。




      安徽马钢工程技术集团有限公司设计研究院(以下简称“马钢设计研究院”)的前身为马钢设计研究院有限责任公司,是马钢集团控股具有EPC全过程总承包资质和能力的工程技术公司,国家高新技术企业,全国文明单位。经历30余年的发展,特别是近10年来,马钢设计研究院通过积极抢抓市场和项目给予,不断优化调整结构,实现了由设计院向工程技术公司的转型升级。


打通行业壁垒实现跨界融合

      2014年,马钢设计研究院完成双流板坯连铸机工程,项目利用InventorRevit融合优势互补,是实现制造业同建筑业跨界协同的经典案例。


      这个案例要从马钢设计研究院所在的冶金工程行业产品特点以及同欧特克产品的渊源谈起。马钢设计研究院自1995年开始与欧特克进行合作,到2005年马钢研究院成立了机械专业的三维设计团队全面推广了Inventor。对于马钢研究院来说机械一直以来研究的比较深入,应用情况也比较好。到2009年的时候,马钢研究院开始建立BIM团队。说到产品,马钢设计研究院研发的机械与一般机械不同,因为任何冶金设备都和厂房有关,对于大规模的生产线来说,一定会和厂房设计结合在一起,那么产品就成了两大系列,一个是机械行业的生产线产品,另外就是建筑工程的厂房产品。


要想把这两个产品做协同的时候,问题就来了,怎么把机械设备和厂房结合起来?


      要实现InventorRevit的跨界融合,就要从打通两者之间的壁垒开始。Inventor是制造业软件,产品级的装配,讲究的是精细制造;Revit是建筑业软件,工程级的装配,在同样的组装过程,Revit会稍微粗一些。在装配时首先是设备分解成部件、零件,Revit是以族为单位的,它把部件、零件都当作一个族的概念。想要把Inventor的部件导入到族里面,最重要的就是简化,如果不简化以目前的计算机很可能没有办法运行。尤嘉庆强调说,导出去的文件并不可以直接在项目中应用,一定要把它转成.rfa族的格式,也就是Revit的组装一定是族的组装。同样,如果想把Revit的文件给Inventor用,必须将Revit的族或构件全部要变成零部件。

      尤嘉庆告诉记者,很多机械行业的工程师最头疼的事情就是简化Inventor模型,大家不愿意做简化工作,觉得设计的模型怎么变成这个模样了。但是,尤嘉庆强调说:“很多时候,减法比加法更重要。比如最早的平板是微软的,很复杂,后来乔布斯把所有无关紧要的功能全部去掉,形成了今天苹果这样的广受欢迎的产品,这就是简化的魅力。我们一定要学会做减法,不能只习惯做加法不喜欢做减法。”


      “在跨界过程中学会了减法一切就顺其自然了,我们说跨界就是理念的跨界,就是一种思路在另外一个行业跨界。”尤嘉庆总结道。

Vault提升三维协同效率

      说到Vault,马钢设计研究院副总工程师尤嘉庆认为,“Vault有两点其它产品没有的优点,第一个是网络安全,它相当于一个私有云,非常便于保护机械行业的很多专利技术。第二个是神经网络,Vault讲关系,它通过数据库把各个零部件之间的关系表达得很清楚。”


      Vault是实现跨界融合的关键所在,机械产品的装配过程和建筑产业化装配过程基本一样,常常会用到产品分解结构和装配分解结构。产品分解结构最大的特点就是零部件的唯一性。在Vault里如果有重复文件的话就会报警,也就是说每一个零件肯定是独一无二的。装配分解结构最大的特点是讲究装配关系,它是关系学的分解结构。这些在Vault里面可以很容易的展示出来。尤嘉庆说:“当我们自下而上的装配时,零件、部件、大部件产品都会自下而上的汇总,借助Vault的关系学,我们理清了产品、部件、零件之间的关系。”另外,尤嘉庆补充说,机械产品设计协同一定要从草图开始,不是从零件,草图的相互关系在Vault里面可以创建出来,创作完以后把这些单线条变成封闭的草图,然后再进行拉伸等操作使之变成零部件。这些零部件进一步组装就成了主要的部件,当装配完以后所有零部件的更新都会在组装图里面实时显示,总图关系是互相关联的。在Vault平台设计整个工程是通过分工实现草图零件、部件相互的关系,其实草图的更改也直接会影响总图的更新,所以很多更改都是从草图开始修改,一层层关联就达到了整个的协同。


      “应用Vault不仅可以做协同,还可以完成跨界管理。Vault的管理流程比较简单,创建、打开、执行、审核、拒绝、明确,就是这些简单的流程,其实已经将实际管理中的90%左右的问题都已经解决。”尤嘉庆如是说。

      最后,尤嘉庆总结说,“Vault的管理流程非常好用,很适合对制造业和建筑业统筹管理使用,比很多定向开发出来的流程更加落地。ISO 9000质量管理体系全部可以在Vault里面走得通,BIM中所有的关键设计的流程:审核流程、设计评审、设计变更、设计确认,包括施工单位施工组织设计,施工检查等都可以在Vault中展示。因为现在的Vault不仅属于制造业,它还属于建筑业,它已经是跨平台了。”



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