成功案例

Solid Edge 帮助配电设备制造商提升设计制造流程效率

北京科锐

Siemens PLM Software 解决方案 帮助科锐实现产品研发平台向三维 CAD 的无缝过渡

改进配电系统

北京科锐配电自动化股份有限公司(以下简称“北京科锐”)是技术导向型配电设备制造企业,其在选择和应用三维计算机辅助设计(CAD)系统过程中的做法,值得各种类型的企业借鉴。

北京科锐,1988 年由中国电力科学研究院创建,现为国家火炬计划重点高新技术企业、北京市高新技术企业、中关村国家自主创新示范区十百千工程重点培育企业、海淀区重点企业。根据2014 年的统计数据,北京科锐在报告期内实现营业收入13.48 亿元,同比增长35.67%。

20 多年来,北京科锐专注于配电系统的技术进步,主要技术创新产品有箱式变电站和户外环网柜(美式、欧式)、非晶合金变压器、永磁机构真空开关柜、永磁机构真空重合器、柱上负荷开关、故障指示器、配电终端装置、GRC(玻璃纤维加强型水泥材料)环保箱体和中压电缆附件等。

北京科锐已形成了中低压开关、配电变压器、配电自动化、电缆附件和静态无功补偿等五个产品系列,应用遍及全国各个省区的配电网以及铁路、冶金、石化、煤矿开采、风电、光伏等各个领域。

二维设计的挑战

“为了提高开关柜柜体的设计制造效率,我们希望通过三维钣金设计,进行仿真计算,并自动转入数控(NC)加工设备,避免编程导致的错误,同时提高生产效率,”北京科锐配电自动化股份有限公司总工办主任刘大祥说。

据刘大祥说,二维设计软件不直观。使用二维设计软件时,零部件之间的装配关系、碰撞情况、实体效果等都无法检查。装配图的绘制很浪费时间,标准件使用也不规范,而且参数化设计不能在二维设计软件中更好地体现,导致设计效率低下。不仅如此,使用二维设计软件设计的产品也没有利用三维设计软件产生的结果那样直观、有效。

“2000 年左右,国外绝大多数企业都已经在使用三维设计软件,国内部分高端企业也开始普及三维设计软件。因此我们注意到三维设计软件在企业技术发展中的必要性,希望通过引进三维设计软件来提升我们的核心竞争力,”刘大祥说。

北京科锐的产品系列相对完备。尽管产品的机械结构并不复杂,但它们都具有很高的精确性,品质卓越。这要求CAD 系统必须具有卓越的能力,如钣金设计功能等。

北京科锐的用户大部分是电力局或供电公司,这些机构在接到相关电站建设项目后,就会向北京科锐订购相关的产品。北京科锐接到订单后,会根据产品分类和客户需求,组织设计生产。北京科锐的业务主要有两个特性:一方面,客户需求弹性小,通常交货期由用户来决定;另一方面,直到项目有条不紊地展开,关于电站的很多技术细节才被最终确定下来。因此北京科锐需要先开始生产项目的确定部分,待后期方案最终确定之后再做进一步的调整。

虽然北京科锐的业务类型属于多品种、小批量、按单装配生产,但相对更加复杂的用户需求使得他们必须同步进行设计和生产活动。换言之,三维CAD系统不仅需要应付大量的设计工作,而且要让所有信息系统保持协同。

易用、高效

对所有业务流程及其对三维CAD系统的要求经过全面、审慎的考虑之后,北京科锐得出了非常明确的系统要求,即系统必需简单、易用、高效,对其业务领域具有高度的针对性,并全面适应整个业务流程。最终选定的技术必须要能够有效地管理产品数据,支持工艺规划,并且可以随时与企业资源规划(ERP)及其他信息系统进行集成,以便实现充分的协同。

刘大祥介绍说,“2003 年7 月,我们正式签订采购合同,开始应用Solid Edge,并分别于2004 年6 月、2006 年11 月以及2009年对软件进行了升级。”

不可比拟的高性价比

北京科锐选择Solid Edge® 软件的主要原因在于,Solid Edge 不仅能够在性能、易用性和协同性等方面充分满足其对三维CAD 系统的需求,而且具有不可比拟的高性价比。此外,该软件已经通过广泛的行业应用实证,并且在钣金设计方面具有突出的优势。

北京科锐除了将Solid Edge 视为助其实现业务和生产效率目标的首选软件之外,其对Siemens PLM Software 的合作伙伴北京恒华创益有限公司所提供的全方位技术支持及其优秀的业绩记录也颇为满意。

北京科锐对Solid Edge 的应用最初是从设计开关类产品开始的,目前已经普及推广至公司的所有产品。

随着Solid Edge 的引入,北京科锐的产品研发流程发生了巨大的变化。

首先,Solid Edge 的使用使得企业的产品研发平台迅速无缝迁移到三维,不仅提高了产品研发效率,而且为数据转换和设计协同效率的提高提供了足够的空间和技术基础。

其次,Solid Edge 作为强大的自顶向下式设计工具,能够更好地驾驭复杂的大型装配设计。结合使用其同步建模技术,用户可以轻松方便地重用现有模型和供方模型,进而大幅提高产品设计流程的速度。

第三,对于北京科锐这种以钣金件为主的开关行业用户,业内最佳的钣金功能是其维持产品研发生产力和创新的核心。因此Solid Edge 的钣金功能(例如型材框架设计、钣金展开等)对北京科锐的需求具有相当高的针对性。而且,Solid Edge 的钣金模式可以随时切换为零件模式。Solid Edge 让北京科锐在产品开发过程中可以在两种模式之间轻松切换,充分满足了工程师高度快捷的开发要求。

第四,Solid Edge 具有内置的标准件库,而且支持典型机械零件的设计。也就是说,工程师直接调用或者输入参数之后,Solid Edge 即可自动生成零件和设计参数文件。不仅如此,Solid Edge 还能自动生成准确的三视图投影和剖视图,这不仅减少了人力投入,而且提高了最终工程图的效率和准确度,并为后续工艺设计和制造/ 生产作业免除了不必要的等待时间。

无可挑剔的按时履行订单能力

通过实施Solid Edge,北京科锐不仅迅速、高效地完成了向三维CAD 设计平台的转化,同时也提高了企业知识库的重用率。项目实施成果:增强了CAD 系统与其他信息系统之间的互操作性。通过Solid Edge,北京科锐大幅缩短了研发周期时间,实现了无可挑剔的按时履行订单能力。

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