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公开课(九)三维零部件模型库 | 离线版解决方案:技术条件说明

 

产品三维设计过程中,你是如何解决外购件/标准件模型数据的?
三维CAD系统中自带的紧固件标准件库?
比照纸质样本建模?
用供应商提供的三维数据光盘/U盘?
网上查找和下载三维模型?
有没有计算过每周为此用掉多少时间?
 

 
调查显示,
一周时间里平均每个三维CAD的使用者用于获取供应商零部件或标准件的时间是3.9个小时,这尚且以每周工作40小时为基础,43%的被访者表示他们用于此项工作的时间在2-10小时之间。这还不包括对获取的模型进行属性配置并检入到PDM系统中所需要的时间。
 
看似不算多?
可惜日积月累,聚沙成塔,就变成了一项可怕的成本、时间与精力的耗费。况且有没有意识到?这是一项几乎没有“增值”的工作?“为买来的零部件画图”,如果每小时工资按80元人民币计算,每年每个设计人员为此消耗的成本是14,000元左右,细心的德国人帮他们自己算了一笔账,如果按德国在此领域有83万名设计者计算,每年为此消耗的狭义成本是120亿。
 

 
在“降本增效”呼声日甚一日的今天,特别是经受严酷市场洗礼的非标自动化行业,如何优化研发流程,压缩设计周期和成本成为重要话题。
 
而我们要指出,这不仅关乎成本和时间,更是关乎产品模块化、标准化与可靠性的大事。
 

一致化、支持快速选型的外购件/标准件三维模型库对企业意味着什么?

 

  • 产品/型号中更高比例的标准件和外购件:成本远低于自制件,可靠性经过验证因此高于新建自制件
  • 准确的订购信息:便于供应链优化与生产组装现场的协调
  • 高质量三维模型:统一数据源,避免由于格式、建模方式不同为后续流程造成干扰和麻烦
  • 优选引导:压缩企业外购件规格品种,提高单品采购量,压缩采购成本,改善现场组装流程和售后服务
  • 将设计者精力集中于创新设计本身,而不是翻找资料和简单建模,即使“996”也要让“996”更有价值
 

如何定义“企业级零部件数据资源库”

 

 
 
“内容为王”,庞大的三维数据资源选型空间
 
合格或者说优秀的三维零部件模型库永远是“内容为王”,一个“王”字何其了得!
 
“封王”要素I:
内容要丰富——模型总量要庞大,能否满足日常设计工作所需
 
“封王”要素II:
门类要齐全—— 机电产品学科交叉,专业跨度大,因此零部件模型门类要覆盖广泛,紧固件,轴承犹如“超市里卖酱油”,必须要有,没有不行,有也远远不够
 
“封王”要素III:
数据要准确—— 模型数据质量要高,与实际产品相符程度要高,特别是装配尺寸要完整翔实,绘制方式符合CAD建模要求
 
“封王”要素IV:
更新要及时—— 供应商件,标准件几乎每年都要更新,无法及时更新的模型库,导致下架产品被调用,无疑会造成设计变更或工程更改
 
“封王”要素V:
模型格式要合规—— 最好是各类三维系统的原生格式,中间格式STP, IGS等会导致可编辑性和属性缺失,下面章节说明
 
“封王”要素VI:
选型手段要实用—— 如此多的模型数据,数以万计的规格型号,如何帮助使用者快速准确的选型非常必要,下面章节说明
 

▲点击上图查看国内外常用工业标准清单▲

 

▲点击上图查看国内外常用零部件供应商清单▲

 

标准三维CAD零部件模型包括:
ISO国际标准、EN欧标、ANSI美标、DIN德标、JIS日标、GB国标、GJB国军标、JB机标等。
以GB国标为例,囊括400多项现行国家标准,1500多个参数化驱动三维模型,分为紧固件、轴承等15个小类。
 
供应商序列包含超过800家国内外零部件供应商的产品模型。
ABB,AIRTAC,CAMOZZI,MISUMI,IGUS,FAG,SKF,Harting,Paker,Panasonic,THK,SMC,NSK,怡合达,爱安特等。系统内全部数据资源均由相应厂商核准并授权发布,且处于更新状态,数据的精细度、准确性以及时效性能够得到持续保障。
 
产品数据的类别涉及五金、电气、自动化、管路、型材、气动、液压、操作、工装等众多门类,可满足机电产品设计的日常需要。
 
此外可根据行业和产业特点为用户定制所需标准件和供应商产品数据,并纳入到系统中供调用。
 
对于当前研发系统中已经处于管控下的企业通用件和标准件,亦可以同步至系统中一并进行管理和使用,最终形成涵盖企业内外部三维设计素材的零部件数据资源管理平台。
 
系统中的模型数据采用先进的参数化驱动方式进行呈现,标准号、订购码、参数名等均可一目了然。

 

 
 
原始数据格式,最佳数据质量

 

各类三维、二维机械或电气设计的CAD接口,将上述模型数据以原始(Natvie)格式导入至设计平台内用于后续的装配流程。
 
软件可提供的原始数据集成接口可覆盖当前全部主流设计平台,如常见的CATIA, Creo, NX,Inventor,SolidWorks,SolidEdge,AutoCAD等等,转换后的模型数据与目标CAD系统的格式完全相同,数据质量与手工建模无异,草图、特征、色彩、螺纹、装配等信息均可得以100%保留,即保留了模型的原始可编辑性,数据质量远非STEP, IGES等中间(Neutral)交换格式可比。
 
所谓原始(Native)数据格式,是相对于中间或中性(Neutral)数据格式而言,常见的中间格式包括STEP,IGES,STL,DXF等等,众所周知,中间格式以其高效的数据通用性得到广泛应用,但是对于数据属性的完整性一直无法获得更大进步。
 
在这样的基础上,SPM系统通过独有的多CAD原始数据接口,可将模型数据实现与多CAD系统的紧密集成,即保证了通用性又充分保证了数据各类属性的完整性。
 
在此基础上,需要实现与PDM/PLM系统的紧密集成,衔接企业现有数据管理流程,从而实现与整个PLM系统的融合式协同。
 
在实现与企业现有协同设计平台的数据集成后,CAD使用者通过调用系统内模型数据后,模型被打开在当前使用者桌面的同时,被以锁定的版本和状态静默保存于协同设计平台的指定存储路径下,并建立映射关系,当该模型由于各种原因被再次借用或调用时,会自动映射到该模型,从而保证模型数据在整个PLM环境下绝对唯一。
 

 

 
 
智能化选型工具,助力呆滞/闲置物料优选

 

 
庞大的模型库需要借助实用高效的选型工具帮助使用者快速准确找到所需零部件模型,通过文本查询仅为方法之一,更丰富的数据检索方式与优选零部件推荐方式,是高效运用三维零部件模型库必要功能。
 
具体内容在本专辑之前的图文中已有详细的说明,链接于此供感兴趣的读者参考:

公开课–必盘锦囊(二)  所画即所得的2D草图搜索

公开课–必盘锦囊(三) 模型几何属性的拓扑搜索

公开课–必盘锦囊(四)  新奇!按颜色搜索三维模型

公开课–必盘锦囊(五)三维几何特征搜索

三维模型快速借用 | 避免零部件重复设计:LiveSearch实时搜索做得到!

 

 
对于闲置与呆滞物料,是指那些在企业有库存,以往产品或项目中遗留的外购件或标准件,很多企业往往通过Excel表格的方式对其进行记载,并提供给设计人员,希望他们能够优先选用这些零部件。
 
建议的做法是:在零部件的选型界面中用颜色或标识符进行显示,从而引导工程师在选型和三维设计界面进行选择,如需切换多个系统进行查询和比较,往往这种方法会被束之高阁。
 

按用户角色对模型数据进行许用配置

 

模型许用/优选状态及ERP关键字段显示于用户界面

 

 
 
基于各类三维CAD设计工具的零部件模型库选型场景演示

 

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