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    西门子plm助力济南二机床
    作者: 佚名 时间:2018-9-1文章来源:中国科技网访问量:198

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    济南,机床,冲压,西门子,设计,

    机声隆隆的车间里却是另外一番景象。几台6层楼高的重型机器正在接受最后的检验。它们即将奔赴汽车工厂行使使命。

    这些让人仰视的庞然大物是济南二机床的一大拳头产品:数控冲压设备。别小看它们,配备高精科技的大块头也拥有大智慧。

    在汽车制造的冲压、焊装、涂装和总装4大工艺中,冲压是关键的第一步。按照模具的形状,平整的钢板依次在3到5台冲压机的作用下,被硬压、剪裁或开孔,形成车身部件。一辆汽车的车身中,70%以上的零部件都是冲压而成。

    2013年,纪录片《大国重器》风靡荧屏。在谈到济南二机床时,片中说道,“2009年,中国成为全球最大汽车生产国。其中80%以上的外覆盖件是由中国制造的冲压设备生产的。这使得汽车制造的成本大为降低,让轿车至少提前3年大规模进入了普通百姓的家庭?!?/p>

    对此,济南二机床机械优化室副主任徐洪平颇有感触?!?0多年前,一辆桑塔纳轿车的售价约20万元,而当时济南地区的人均月收入只有大约100元。而现在,汽车梦对中国人来说早已不像当年那么遥不可及?!彼硎?。

    “目前在国内,汽车制造的四大工艺中,只有冲压设备实现了国产化,这在很大程度上是因为济南二机床?!彼院赖厮?。

    济南二机床生产的冲压线在汽车工厂正常运行

    携手20年

    从最初的小小兵工厂,到现在世界前三的汽车冲压设备制造商,济南二机床的成功并非一蹴而就。2003年之后,国内汽车市场开始突飞猛进,济南二机床迎来了腾飞的机遇。但能抓住这个机遇,依靠的是多年来通过集成创新和自主创新打下的深厚“内功”。其中西门子同样扮演了不可或缺的角色。

    西门子与济南二机床结缘自1996年。当时西门子的840d数控系统开始安装在济南二机床生产的机床上。随着合作的深入,西门子的全集成自动化(tia)系统越来越多地集成到济南二机床生产的汽车冲压设备里。从plc(可编程逻辑控制器)、运动控制系统到驱动系统,西门子的产品和解决方案帮助提高了冲压线的效率和可靠性。

    随着汽车工业更新换代加快,市场竞争日益激烈,汽车工厂对冲压线的精度、效率和柔性化的要求也在不断提高。要应对这些挑战,数字技术就显得尤为关键。

    2010年起,济南二机床开始使用西门子plm(产品生命周期管理)软件,由此迈出了数字制造的坚实一步。

    冲压线结构日趋复杂,设计难度加大,单台压力机涉及的零件数量高达1万多种。相比济南二机床原先的二维设计软件,西门子专门针对机械行业开发的三维设计软件solid edge更直观、实用,设计效率也更高。而teamcenter软件则用于产品生命周期的数据流管理。

    “我们已经使用二维设计软件30年了,过去积累的许多现成的设计??榭梢阅美淳陀?。而转向三维设计需要从零开始,不断积累。尽管如此,我们仍在大力推行solid edge,因为它代表了虚拟设计的发展趋势?!奔媚隙不瞪杓剖钫?。

    由济南二机床的冲压设备冲压而成的车壳部件

    据机械优化室副主任徐洪平介绍,济南二机床曾经花了2年时间广泛考察,最终才选定了西门子的plm软件?!俺瞬繁旧?,我们看中的是西门子涵盖产品设计、生产规划、生产工程、生产实施和服务的全面解决方案。这对我们部署覆盖全产品生命周期的数字制造产业链将大有帮助?!彼?。

    今年已是徐洪平在济南二机床工作的第30个年头。他刚参加工作时,正好赶上二维设计软件取代绘图板、三角板和铅笔,给机械设计带来了第一次质的飞跃。

    “当时在电脑上做设计是个非常时髦的事情。现在干了大半辈子了,也要顺应大趋势,朝更加前沿的三维发展?!彼?。

    “虚拟实验室”

    为保证冲压线高效安全,测试环节必不可少。过去,冲压线的调试是“真枪实弹”的实景操练。一个微小的误差就可能导致设备损坏。现在,西门子冲压线仿真软件(pls)搭建了一个“虚拟实验室”,能帮助优化冲压的节奏和送料设备的运动轨迹,提高整线效率。

    2013年,在引进西门子pls软件框架后,济南二机床便联合西门子和上海通用汽车共同开始软件的二次开发,使其更好地满足实际需求。

    西门子技术工程师徐丽华便是这个三方开发团队中的一员。2014年,她曾多次前往济南和上海为合作伙伴提供技术支持。遇到棘手的技术问题,讨论到深夜也是常事。

    在pls投入使用后,济南二机床能将调试时间与设计瑕疵大大减少。仿真数据还能导入生产系统,纠正生产参数。

    “pls能帮助济南二机床和上海通用汽车对冲压线进行整线仿真,这在国内还是第一次?!彼?。

    “更重要的是,有了pls,设备厂商和最终用户在设计阶段就可以进行仿真,对一些特殊工艺更容易通过仿真找出规律并修改设计,大大缩短新产品上市的时间,真正体现了数字制造的核心优势?!蔽髅抛邮只こЪ殴こё远拷鹗舫尚涡幸捣⒄咕碇芟硎?。

    西门子冲压线仿真软件(pls)的仿真

    造船出海

    济南二机床的雄心壮志并不局限于国内。2011年,与美国福特汽车公司的“联姻”标志着它真正踏上了国际舞台。这一年,福特就下了5条冲压线订单。

    制造完成后,这些设备被拆分成近2000个大型包装箱,经过60多天的海运和陆路的长途旅行,到达福特在堪萨斯和底特律的2个工厂。

    从中国到美国,这两万公里的跨洋之路走得并不容易。拥有百年历史的福特选择“联姻对象”向来苛刻,必须“名”当户对。这也是福特近20年来首次将绣球抛给德国之外的冲压设备制造商。

    从接到订单那刻起,济南二机床上上下下便进入一级备战状态。而福特冲压设备规划主管更是在写给济南二机床的邮件里说,如果这个项目出了问题,他的职业生涯“将就此终结”。

    事实证明,济南二机床在海外的崛起并非昙花一现。2011年至今,济南二机床已先后拿到福特7条冲压线的订单。在设计过程中,它们都采用了西门子solid edge软件,并集成西门子电气设备来保证稳定、高效的运行。

    据济南二机床副总经理张世顺介绍,这几条线代表了世界最高水平,能每分钟冲压15件大型汽车覆盖件。冲压线效率的提高,犹如百米赛跑,每提高半秒都无比艰难。

    “从以前的12次线到15次线的技术跨越,如同‘动车’到‘高铁’的飞跃?!闭攀浪潮硎?。

    “汽车产业发展瞬息万变。济南二机床能够满足不断变化的市场需求,很重要的原因在于对数字制造理念的贯彻实施。而与西门子的合作正使我们的数字化之路越走越宽?!彼钩涞?。

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