Перейти к содержанию
PM-Bearings
Industrial Machinery & Heavy Equipment Simcenter Teamcenter NX
PM-Bearings

Производитель подшипников выполняет требования к точности и одновременно повышает производительность

Дедемсваарт, Netherlands

PM-Bearings сохраняет конкурентное преимущество с помощью решений от Siemens Digital Industries Software для разработки и производства

Industrial Machinery & Heavy Equipment Simcenter Teamcenter NX

Производитель подшипников выполняет требования к точности и одновременно повышает производительность

Дедемсваарт, Netherlands

PM-Bearings сохраняет конкурентное преимущество с помощью решений от Siemens Digital Industries Software для разработки и производства

quotation marks Единая платформа NX CAD и Simcenter 3D CAE помогает нам ускорить выполнение ежедневных задач. Mathys te Wierik, Инженер по исследования и разработке (R&D) PM-Bearings
ЗАДАЧИ
  • Выводить изделия на рынок быстрее
  • Изготавливать системы перемещения в соответствии с требованиями к их размерам и работе
  • Изготавливать системы перемещения по индивидуальным требованиям для применения в различных целях.
  • Разрабатывать подшипники из необычных материалов, таких как керамика
  • Превратиться из поставщика компонентов в системного интегратора
ФОРМУЛА УСПЕХА
  • Дигитализация процесса производства, от проектирования и численного моделирования до механообработки и сборки системы.
  • Обеспечение доступа к самой актуальной информации об изделии на каждом этапе
  • Поддержка совместной работы проектировщиков, расчетчиков и специалистов по производству с помощью интегрированного ПО, включая NX, Simcenter и Teamcenter
  • Возможность открывать данные в различных CAD и CAE-форматах; визуализация 3D модели с помощью формата JT
  • Определение производственного процесса и его валидация с помощью цифровых инструментов
  • Внедрение эффективных стратегий обработки с помощью передового ПО для CAM
РЕЗУЛЬТАТЫ
  • Производство новых изделий ускорилось.
  • Разработаны лучшие прецизионные подшипники в отрасли
  • Визуализирован весь процесс производства с помощью цифровых двойников компонентов, ресурсов и систем
  • Увеличилась производительность благодаря эффективному сотрудничеству, сниженному числу ошибок и времени простоя станка
  • Время программирования в CAM сократилось на 80 процентов

PM-Bearings

PM-Bearings — это независимая семейная компания, которая специализируется на проектировании и производстве линейных подшипников, направляющих и систем позиционирования. Философия компании в том, чтобы всегда быть впереди конкурентов с точки зрения технологий и разрабатывать изделия, которые будут соответствовать всем будущим требованиям

http://www.pm-bearings.nl

Partner Highlight
Cards PLM Solutions BV
cards PLM Solutions is an important reseller and consultancy partner of Siemens Digital Industries Software focusing on the NX, Teamcenter and Tecnomatix applications.
Read more
quotation marks Единая платформа NX CAD и Simcenter 3D CAE помогает нам ускорить выполнение ежедневных задач. Mathys te Wierik, Инженер по исследования и разработке (R&D) PM-Bearings

Оптимизация перемещения

На протяжении всей истории человечество стремилось уменьшить трение между передвигаемыми объектами, чтобы перемещать их на большие расстояния. Создатели египетских пирамид и Стоунхенджа сумели передвинуть массивные камни, подложив по них цилиндрические деревянные ролики, чтобы уменьшить коэффициент трения и силу, которая нужна для их перемещения. Насколько известно на сегодняшний момент, для строительства этих уникальных сооружений из числа чудес света впервые применили конструкции, похожие на современные подшипники.

Первое упоминание о подшипниках современного вида с кольцами и шариками содержится в чертежах модели вертолета, созданной Леонардо да Винчи (XV век). С тех пор конструкция подшипников существенно изменилась, а точность повысилась, что позволило применять их для самых разных целей. Уменьшение габаритов и рост сложности полупроводников и медицинских устройств привели к революции в проектировании систем перемещения их компонентов. Точность систем перемещения сильно зависит от сборок подшипников и того, как они интегрируются в системы. Precisie Metaal Bearings (PM-Bearings) — это один из немногих в мире производителей прецизионных линейных подшипников.

Лидер в производстве прецизионных линейных подшипников

PM-Bearings специализируется на проектировании и производстве высокоточных линейных подшипников, систем перемещения и столов позиционирования для полупроводников, медицинских устройств и промышленных станков. Компания была основана в 1966 году для производства линейных подшипников, а затем стала проектировать и производить на заказ многоосевые столы позиционирования, а также заниматься их сборкой. Компания расположена в небольшом населенном пункте Дедемсваарт в Нидерландах, ее штат насчитывает 140 человек. PM-Bearings поставляет изделия для клиентов по всему миру. Линейка изделий компании варьируется от очень маленьких подшипников (10мм в длину) до систем с площадью от 1,2 до 1,5 квадратных метров и длиной хода в один метр. Компания предлагает компоненты для систем линейного перемещения, включая прецизионные направляющие, столы позиционирования и многое другое. PM-Bearings является частью PM Group, наряду с другими компаниями, которые специализируются на высокотехнологичной обработке. Клиенты компании располагаются в самых разных регионах и городах мира, от Кремниевой долины до Шэньчжэня.

Фокус на нужды заказчика

Разнообразие потребностей заказчиков доставляет производителям прецизионных подшипников ряд трудностей: спрос на изготовление по индивидуальным требованиям (в большинстве случае это до 80 процентов системного проектирования), сокращение времени вывода изделия на рынок, высокую точность (например, плавное движение с отклонением два микрометра на метр). Кроме того, иногда заказчики просят уменьшить размер подшипников и использовать необычные материалы, включая керамику, которая используется в немагнитной или сверхвысоковакуумной среде.

«Когда заказчик присылает спецификацию, часто оказывается, что крайний срок исполнения был буквально вчера», — говорит Ян Виллем Риддеринкхоф, руководитель отдела исследований и разработки в PM-Bearings. — Простые изменения, такие как перемещение отверстия, можно выполнить всего за несколько операций. Но заказчики все чаще присылают совершенно новые спецификации. В сфере производства полупроводников существует тенденция делать чипы все меньше и меньше, что еще больше усложняет нашу работу».

«Для одной из машин для контроля полупроводниковых пластин с 5-осевой системой мы получили спецификацию на время стабилизации равное 500 миллисекундам и вибрации в пределах 50 нанометров при линейном перемещении, — продолжает Риддеринкхоф. — Такие строгие требования к точности сильно влияют на нашу бизнес-модель. Мы уже не просто поставщики прецизионных подшипников, мы становимся интеграторами систем перемещения».

В PM-Bearings знали, что нужно полностью контролировать реализацию изделия, от этапа проектирования до изготовления, чтобы сохранять конкурентное преимущество. Поэтому компания сделала выбор в пользу комплексного набора решений от специалиста по управлению жизненным циклом изделия (PLM) Siemens Digital Industries Software. Этот набор решений включает программное обеспечение NX™ для проектирования в CAD-системе, Simcenter™ для прогнозирования характеристик, NX CAM для компьютеризированного производства и Teamcenter® для управления жизненным циклом изделия. Это позволяет удостовериться, что все, кто работает с изделием, используют одни и те же данные и рабочие процессы для принятия решений. Компания PM-Bearings использовала эти решения более чем десять лет при поддержке партнеров Siemens Digital Industries Software — компании cards PLM Solutions. «Нам очень важно было иметь контактное лицо по решению в Голландии, — объясняет Риддеринкхоф. — Компания cards PLM Solutions помогла нам развернуть и настроить Teamcenter. Кроме того, она поддерживает связь с экспертами Siemens Digital Industries Software по решению Simcenter».

«Цель cards PLM Solutions состоит в том, чтобы помогать заказчиками создавать наилучшие изделия, — говорит Эрик Бургхорн, CEO cards PLM Solutions. — Мы используем свои знания, чтобы помогать заказчикам внедрять программное обеспечение, соответствующее всем их требованиям. cards PLM Solutions помогает таким компаниям, как PM-Bearings, увеличивать производительность путем дигитализации производственных процессов.

Реализация лучших идей с NX

Линейный подшипник катится или скользит? Скольжение будет линейное или круговое? Движущая сила моторизированная или немоторизированная? Какой материал — металлический или керамический — больше подходит для условий эксплуатации подшипника? Уолтер Мейеринк, инженер по мехатронным системам в PM-Bearings, каждый день принимает решения, проектируя в NX линейные направляющие и системы позиционирования. Он ориентируется на спецификации в вопросах точности, повторяемости, нагрузки и условиях эксплуатации. «Я несу ответственность за то, чтобы превратить требования заказчиков в финальные чертежи, — говорит Мейеринк. — NX CAD помогает мне разработать конструкции быстро и эффективно».

Вместо того, чтобы классифицировать компоненты по алфавитно-цифровым кодам, компания PM-Bearings пользуется функцией Teamcenter «семейство деталей». С ее помощью можно классифицировать детали на основании заранее определенных критериев. Это помогает задавать допустимые вариации деталей и применять определенные метрики и стандарты проектирования. Например, похожие компоненты одной длины можно группировать в одно семейство деталей. «Семейство деталей — это очень полезная функция, — говорит Мейеринк. — Я могу быстро сделать сборку из разных деталей, и это экономит мне много времени». Полной моделью можно легко делиться с инженерами-расчетчиками и специалистами по CAM. Все это ускоряет разработку. «Другая важная в моей работе возможность NX CAD — это чтение данных проектирования заказчиков, которые используют другую CAD-платформу», — добавляет Мейеринк.

Ускорение итераций при проектировании

«Единая платформа NX CAD и Simcenter 3D CAE помогает нам ускорить выполнение ежедневных задач, — говорит Матис те Виерик, R&D инженер в PM-Bearings. — Когда конструкция готова, ее нужно проанализировать. Simcenter прекрасно справляется с этой задачей. Я могу быстро подготовить геометрию для численного моделирования; если нужно, упростить геометрию, например, построить срединные поверхности, сгенерировать сетку, отправить задание в решатель NX Nastran и проанализировать результаты».

«Если нужно, я могу модифицировать геометрию, например, легко переместить укрепляющие ребра прямо внутри Simcenter, — добавляет те Виерик. — Так как все связанные компоненты обновляются автоматически, я могу запустить решение и сравнить результаты анализов. Это экономит много времени. После нескольких итераций проектирования и анализа конструкция, прошедшая валидацию, отправляется напрямую CAM-инженеру, при этом даже не нужно менять формат. »

«Раньше мы пользовались услугами сторонней компании на КЭ-анализа, — говорит те Виерик. — Результаты мы получали через две недели. Благодаря Simcenter мы можем получить результаты за несколько минут или часов, в зависимости от сложности анализа. Это ускоряет многие процессы. Численное моделирование своими силами позволяет нам больше узнать о нашем изделии».

Точность до нанометра

Учитывая строгие требования к точности размеров и минимизации амплитуды вибраций до нанометров, PM-Bearings сталкивается с уникальными производственными задачами. Точность, которая очень зависит от процесса обработки, влияет на внешний вид и рабочие характеристики изделия. Эффективная обработка компонентов прецизионных систем перемещения на основе 3D-конструкции требует четких инструкций для сотрудников цеха и оборудования. NX CAM содержит возможности CAD, программирования станков с ЧПУ и симуляции обработки. Решение помогает PM-Bearings наметить полноценный производственный план задолго до запуска производства.

CAM-инженер Крис Принс (Kris Prins) отвечает за планирование и контроль производства в PM-Bearings. Он знает из своего опыта, что создание плана с помощью цифровых инструментов просто необходимо для того, чтобы успешно произвести изделия с первого раза. «В начале мы все программировали на самом станке, — говорит Принс. — Для внесения каждого изменения нужно было проверять и менять всю программу, это занимало много времени и приводило к ошибкам. Простой станков и сотрудников цеха дорого нам обходился в плане денег и времени. С NX CAD и цифровым двойником изделия, станка и процесса обработки мы снизили время выполнения программ на 80%. Это помогает нам конкурировать с другими компаниями».

Как и многим производственным компаниям, PM-Bearings нужно выполнять фрезеровку, токарную и чистовую обработку быстрее, и при этом увеличивать срок службы инструмента. «Когда я получаю модель для производства от команды проектирования, сначала я стараюсь удостовериться, что наши инструменты и станки могут справиться с такой работой, — объясняет Принс. — Быстрая верификация операций в программном обеспечении NX CAM позволяет узнать, возникнут ли какие-нибудь сложности при обработке изделия. Это очень полезная возможность, которая позволяет легко решить любую возможную проблему на ранних этапах планирования. Когда мы проверяем технологичность и находим проблему, мы работаем с командой проектировщиков, чтобы изменить конструкцию. Наша команда использует программное обеспечение Teamcenter для совместной работы и передачи данных. При таком замкнутом процессе информация об изменении конструкции автоматически передается на производство».

Другая функция, которую я каждый день использую, — это гибкие стратегии обработки в NX CAM, — продолжает Принс. — «Обработка на режущем станке не все одинакова. Точность готового изделия напрямую связана с нагрузкой, вызываемой режущими операциями. Для обработки больших металлических блоков и маленьких деталей толщиной в пять миллиметров применяются разные стратегии. Программное обеспечение автоматически предлагает траекторию инструмента для удаления материала, а также позволяет использовать наше ноу-хау для изменения стратегии обработки, чтобы мы могли получить лучшие результаты. Благодаря повторному использованию наработок мы выстраиваем эффективные процессы обработки, достигаем высокого качества изделий и увеличиваем срок службы инструмента».

Высокая точность благодаря дигитализации

«Обмен 3D-моделью и доступ к последней информации — это самые сильные стороны Teamcenter, — говорит Риддеринкхоф. — Формат JT позволяет визуализировать модель не только CAM-инженерам, но и всем сотрудникам компании, включая отдел планирования и производственный цех. Возможность просматривать модели, поворачивать их, видеть скрытые компоненты и структуру изделия дает преимущества всем сотрудникам; даже специалисты по сборке используют эту информацию. Она будет полезна абсолютно всех сотрудников, от менеджеров по продажам, которые демонстрируют изделия покупателям, до тех, кто занимается обучением сотрудников и показывает, как устроено изделие. Атрибуты объектов, такие как название поставщика и номер детали, используются для автоматической генерации состава изделия в ERP-системе, что позволяет внедрить цифровые технологии в работу отдела закупок и сократить риск возникновения ошибок, связанных с человеческим фактором».

«Мы верны своему принципу — оставаться компанией, которая оказывает услуги высокоточной обработки. Поэтому нам надо опережать конкурентов, — продолжает Риддеринкхоф. — Чтобы создавать прецизионные подшипники и системы позиционирования, мы провели дигитализацию всего процесса разработки и производства с помощью решений Siemens Digital Industries Software. Чем больше времени мы тратим на работу в программном обеспечении в начале производства, тем более качественное изделие мы произведем. Общая производительность компании растет. Мы можем произвести широкий спектр подшипников за меньшее время, снизив количество ошибок и улучшив качество. В результате растет и наша прибыль».

Скрыть Далее