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非标自动化案例 | 德沃包装机械:SolidWorks & EPDM零部件数据资源管理

 

编者按

 

本文根据WOLF – 德沃包装机械有限公司在2017年用户大会上的发言内容及演讲幻灯文件整理而成。演讲主题为“部署和应用GeoSearch几何相似性搜索解决方案:与SolidWorks及ePDM集成,优化三维研发数据的检索;与SAP ERP集成,实现设计部门与采购环节的流程协同” 
 
在本案例中,在对德沃包装机械的研发平台及周边应用环境介绍的基础上,将企业引入三维研发数据智能搜索的需求、动因,应用方式,主要功能,工作流程和应用价值分析(ROI)进行了详细的说明。
 
案例中德沃所提及的技术需求、应用环境等在非标自动化行业具有相当的代表性和广泛性,是读者了解细分领域特别是包装机械设备研发过程中通过整合研发数据和相关流程,实现“降本增效”和研发数据资源优化的有益资料。
 
德沃包装机械成立于1988年,在中国和德国拥有分支机构,为用户提供立式和卧式包装设备和包装线解决方案,目前已成功为全球用户提供了近4,000台包装机和包装线。

 

应用环境概述

 

  • CAD:SolidWorks 2016
  • PDM:SolidWorks Enterprise PDM
  • ERP:SAP BusinessOne

 

 

项目技术需求

 

  • 在德沃的EPDM系统中保存着大约300,000个SolidWorks零部件模型
  • 企业缺乏严格的设计规范和命名规则:比如,零部件由设计者自行定义名称;命名和材质等属性信息为手动自由填写;零部件近似与重复设计多发
  • 采购件元数据缺失,如准确一致的描述及规格信息、订单参数等
  • 利用当前信息系统查询数据所耗费时间不断延长
  • 存在多个各自独立的数据查询环境,如SAP,EPDM和图纸库等
  • 缺乏多语言数据和应用环境

 

通过一个应用场景描述上面提及的需求:
在SAP ERP中搜索“支架/Bracket”,将获得625个搜索结果,换句话说,使用者很难在数据库中找到所需零部件,导致这一情况的原因被归结为零部件描述和分类信息不够准确。
 

 

解决方案:零部件数据资源管理 – PARTsolutions

 

1 标准件&外购件三维数据资源的管理与配置

 

由PARTsolutions提供的,所需标准件与外购件三维模型数据:
  • DIN德标/EN欧标/ISO国际标准的参数化标准件模型数据
  • 从数百家厂商中选择大约30家零部件产品数据进行安装
 
从下图中可见在德沃SAP中保存的所需外部标准件与外购件的清单及其所对应的物料数量,PARTsolutions所提供的三维零部件模型库覆盖了这一需求:

 

 
标准件和外购件SAP和EPDM属性信息被批量自动导入并显示于PARTsolutions应用界面,并通过颜色标识对模型数据在ERP/PDM系统中的状态进行区分,下图中的粉色字段为来自ERP/PDM的属性字段被对应于模型参数族表后的状态,最左侧的颜色标识释义为:

蓝灯:SAP现有物料,EPDM无模型

黑色:未发布状态

绿色:已发布

红色:尚无物料号

黄色:已停产/停用

 

 

2 德沃自制件数据的管理

 

  • 为EPDM自制件模型数据建立相同的文件结构、属性信息和三维轻量化模型预览
  • 在同一用户界面下显示所有内外部文本属性信息与几何模型,并基于此提供多种搜索方法和动态对比
  • 搜索索引与EPDM实体数据保持更新与同步
 

 
这些属性信息包括来自ERP/PDM系统的,诸如存储位置、文件名、EPDM名称、文档编号、材质、创建者、创建时间、状态、SAP物料名称、产品组、优选物料代码等,PARTsolutions提供的全文检索功能可以覆盖来自多系统的文本信息。
 

 

 

3 业务流程优化

 
  • 标A:利用PARTsolutions-EPDM集成环境,实现无需人工干预自动创建包含标准命名和编号的物料主数据
  • 标B:即使未知模型名称和描述,亦可实现的三维数据快速查询与动态比对
 
德沃PARTsolutions应用场景

 

应用场景1:全文检索

搜索在EPDM处于“已发布状态”,创建者为“Seip”,名为“旋转编码器/Rotary encoder”的零部件模型,
输入“Drehgeber+freigegeben+Seip”一秒钟后全文搜索即展现符合条件的EPDM模型数据,并高亮显示对应的字段内容。
 

 

应用场景2:标准件、外购件或自制件数据在EPDM应用环境下的调用

 
在PARTsolutions的帮助下,被标记为可用状态的零部件,无需重新创建,而是直接从EPDM中将处于最新版本的模型借用至SolidWorks应用界面。借助PARTsolutions提供的装配向导对话框进行智能安装,比如对孔和平面的识别等。
 

 

应用场景3:ERP/PDM物料代码申请与标准件、外购件模型调用

 

调用尚未使用过的标准件或外购件模型,也就是处于红色标记的模型。
 
按照WOLF德沃的使用需求,用户按角色被划分为三个权限等级:系统管理员、研发工程师和见习工程师。
 
在下表中可见上述三个用户角色所具有的模型数据许用权限:研发工程师可调用已有物料代码的模型,如需使用尚未获得编码的模型,则需发起代码申请流程,而见习工程师不允许发起物料代码的申请流程,仅可使用已有代码模型。
 

 

当使用者在系统中调用处于“尚未具有物料号”模型时,PARTsolutions将弹出对话框提示“是否需要先申请物料代码”。在软件应用界面下,仅需选中所需数据规格,点击对应按钮将弹出德沃定制的代码申请对话框:

 

  • 自动对接SAP物料代码申请流程
  • 自动写入准确、一致的模型名称、规格和描述
  • 材质和表面处理字段由申请者在预制列表中选择
  • “见习工程师”发起这一流程时将弹出“禁用提示”
  • 物料代码和其他属性信息(标题、名称、材质等)可随模型写入SolidWorks参数栏
     

 

  • 物料代码和其他属性信息(标题、名称、材质等)可随模型写入SolidWorks参数栏

 

以FESTO某产品为例,名称和规格代码等信息被自动写入ERP/PDM参数栏

 

以EN标准件为例,标准号、标准名称、规格等信息被自动写入ERP/PDM参数栏

 

应用场景4:智能化的三维零部件检索方法 – GeoSearch

 

  • 使用GeoSearch可对EPDM中保存的30万组SolidWorks历史数据进行检索
  • 轻点一下鼠标2秒内即可对整个PDM数据库内三维模型进行几何搜索
  • GeoSearch可实现对选定范围或跨越自制件、标准件和外购件序列进行搜索

 

 
对任意两个搜索结果,系统支持对其进行动态对比,从而详细了解模型间的尺寸、形状和属性差异。
 

 
草图搜索:在绘图区域简单勾勒L形角码,共有27个搜索结果,若辅有模型拓扑信息“孔数=2”进行过滤,搜索结果数量为8。
 

 

应用场景5:重复件分析报告

 
这一批量自动完成的分析报告可对EPDM中的SolidWorks模型进行重复性质量检测,是“研发数据治理”的有效工具。在报告制作界面中,可选定报告范围、最低相似度阙值以及所需过滤的变量(如材质、表面处理、类别等)。

 

 

下图中可见,以某个包含11,56三维模型的文件夹为例,其中高于93%相似度的模型数据为2,142个占比18%。重复件分析报告界面中可根据需要显示物料代码、ERP状态、创建者、版本、PDM ID等有关字段,如需要报告可被导出为电子表格或PDF文档。

 

 

项目投入产出比(ROI)计算

 

在项目的ROI计算方面,德沃给出了翔实量化的评估报告,为项目的投入产出比提供了可靠依据。
 
德沃以10名用户进行48工作小时(折合6个工作日)抽样评估,耗费于近似与重复模型数据的时间为5小时,即工作时间的11%,按此计算,以每月160工作小时,平均每小时工资29欧元计算。
 
根据德沃内部评估PARTsolutions数据检索效率可将占总工作时间的11%降低8%,也就是降低至3%,那么按此计算可节约1,536工作小时,使用效能约为46,000欧元,亦即在软件系统上线使用一年之际收回解决方案采购与部署成本。

 

 

德沃PARTsolutions应用价值分析

 

对于采购(或标准化)部门:

 
  • 无需人工干预即可自动创建准确、标准和一致的物料主数据

 

对于研发部门:

 

  • 较之SAP ERP更为便捷易用高效的全文检索功能
  • 在几秒钟内对整个EPDM海量数据内容进行多种智能化检索
  • 通过智能化的数据检索方式避免零部件的近似与重复设计
  • 增加现有库存零部件的重用率

     

 

对于上述两部门的协同:

 

  • 直观快速报价;零部件优选配置与选型引导;实现采购和工程部门的协同工作
  • SAP定义的外购件/标准件优选与许用状态通过直观的色彩灯具显示得以在研发部门进行贯彻

 

对于研发信息化部门:

 

  • 重复件分析报告提高和改善EPDM数据质量

 

本文信息来源

2017年Augsburg Industry Forum BIZ

点击图片下载原始讲稿PDF文档

 

 


源 自 德 国
服 务 中 国

 

 

30年来PARTsolutions作为制造业信息化领域的软件解决方案,已成功部署和应用于国内外众多工业巨头,涵盖航天、防务、造船、轨道交通、自动化、能源、商用车领域。

 

创新赢未来

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