東方機電集團:CAPP系統的成功應用

2020-02-13    作者:    來源:caxa

一、企業概況

西安東方機電(集團)有限公司(簡稱東方機電)系中國兵器工業總公司所屬的大型軍民結合型骨干企業,創建于1953年。現已成為以精密機械制造為主,光機電一體化的高新技術型企業,目前大約有員工5000余人。主導產品包括旋轉式壓縮機(民品)、導彈、引信設備(軍品)。

東方機電采用大規模定制和單件小批量生產相結合的生產模式,長期以來一直注重企業信息化的建設,早在2001年就著手建立千兆光纖園區網,并且在此先進的網絡、硬件環境的基礎上已經成功應用了多種設計、管理軟件。東方機電啟動基于CAXA PDM的CAPP項目,旨在面向軍品實現設計、工藝、工裝的一體化管理,搭建東方機電集團的軍品工程信息化平臺,加速產品創新、強化技術管理、數字化管理、安全管理、知識管理、資源管理、項目管理和流程再造,著重解決工藝業務中的工藝設計、工藝二級管理、一期PDM實施等突出問題,實現與ERP、OA的緊密集成,從而為東方機電集團“行業領先、國際知名”的企業戰略目標實現奠定基礎。

二、系統總體架構

東方機電CAPP項目基于CAXA  PDM來構建工藝信息化平臺,為企業級工藝業務管理、工藝數據管理和工藝設計提供強大的支撐平臺。通過全面系統地對東方機電工藝體系的工藝業務現狀和CAPP項目需求進行分析總結,指定制定除了項目的整體思路和具體架構:


三、系統實施內容:

1、工藝BOM管理

組織工藝BOM是工藝工作的起點,工藝編制等工藝業務工作都是圍繞工藝BOM展開的。CAXA CAPP提供工藝BOM管理工具,負責工藝BOM的建立、維護。通過工藝BOM管理可以方便的實現設計與工藝之間的信息集成,工藝人員在編制工藝時不需要重復抄寫產品、零件、材料等信息,實現工藝與設計的協同并行工作。

2、快速的工藝設計

系統提供交互式等多種工藝設計方法,以適應不同產品、不同種類的工藝設計要求。減少設計的反復,有效縮短產品開發周期,提高工藝設計質量。

1)方便的交互式工藝設計:采用“所見即所得”界面,利用信息模型驅動的機制,實現數據與文檔的一體化。用戶面對真實的卡片界面進行信息錄入,通過卡片書進行任意頁的切換,可以根據需要在任意位置增加所需的卡片。系統提供豐富的工藝編輯功能,可以方便實現工序的調整順序、添加、刪除、移動、拷貝等編輯操作;并且提供工序、工步信息的列屬性編輯、塊選擇等,更加快捷方便。

2) 工藝資源的選擇:系統實現與工藝資源信息和工程數據庫動態關聯,可智能查詢、快速查詢、組合查詢;在填寫工藝表格時,可查詢錄入,無須手工逐字鍵入。當工藝資源配有相應的示意圖或者CAD設計圖時,提供資源圖形瀏覽功能,查看圖形信息。

3) 統一的繪圖平臺:CAXA  CAPP系統內嵌CAXA 電子圖板CAD作為繪圖平臺,具有簡單、明快的繪圖功能(包括各種簡單曲線、高級曲線的繪制、工程標注、塊操作、庫操作)。同時具有參數化圖庫管理功能(可方便提取各種標準件、常用工程符號),可以快速的進行工序簡圖的繪制。同時可集成設計部門其他CAD系統產生工程圖紙信息,通用“數據接口”讀入其它CAD環境下的DWG/DXF/IGES格式的圖形,再通過簡單的修改,復制、粘貼等操作快速的將一幅工序圖添置于所需位置。

3、工藝文件的管理與查詢

工藝設計的日常表現形式是工藝卡片、清單等工藝文檔,通過它來指導車間生產,因此,必須對工藝文檔進行有效的管理,同時,其他與工藝緊密相關的技術文檔(包括NC文件及零件圖形文件等)的管理也非常重要。當工藝文件編制完成后,通過 “文件檢入”的功能,將工藝文件檢入到系統的電子倉庫(Vaults)中,實現工藝文檔的集中管理,確保工藝文檔的安全。

系統中提供了工藝文件檢索的功能,實現對工藝文件的查找。用戶在查找時可以靈活定義查詢條件,實現工藝文件的快速查找。對于查找的結果,可以輸出到用戶定義的報表格式文件。

4、工藝資源管理

工藝資源管理作為CAXA PDM系統中的產品研發知識的管理工具。其主要功能有以下幾種:

1)基礎知識管理:基礎知識管理用來對企業的標準和規范化的數據進行管理,主要目的實現電子化手冊查詢、計算公式以及常用術語的管理。對于像裝配工藝這樣存在大量文字描述,可以總結出很多裝配常用術語、典型工序、典型工藝等知識,在編制工藝時可以快速的選取,減少工藝人員的輸入,提高工藝編制效率。

2)工藝知識管理:工藝知識管理主要進行工藝設計實例性知識的管理,其知識源于工藝設計,用于工藝設計。主要提供典型的工藝、工序、工步、常用工藝知識的管理,還包括對工藝資源的管理。從而在工藝設計時提供較為智能的輔助編輯手段,提高效率。其中的工藝知識實例管理不同于MIS/ERP/MPM等管理系統中的設備管理,這里僅為工藝設計提供常用的工藝知識數據,并不針對具體的設備進行生產管理。

同時為了精確描述各類工藝知識,系統管理員可以對各種工藝知識類的屬性進行定義,例如加工機床可以定義屬性:規格、型號、精度、加工范圍、所在車間、分廠等。


工程知識管理

1) 生產知識管理

生產知識管理主要實現生產部門對于其制造知識及人員的管理,這里的生產知識管理負責這些數據的維護,其他進一步的深入應用有其他應用實現。

知識的積累,尤其是工藝知識的積累一直是阻礙知識快速應用的一個問題,工藝知識積累的復雜性、持久性、專業型和知識占用性不是通過簡單的技術手段可以快速解決的,因此需要通過輔助一定的管理手段進行。CAXA PDM系統中工程知識管理通過公共知識庫和個人知識庫分開管理、個人知識庫與個人知識庫通過授權互通有無、個人知識通過審核進入公共知識庫、知識的貢獻度分析等技術手段,再輔助企業的管理手段,對于知識積累的獎懲措施,從而提高知識的積累速度、廣度,以及促進員工的自發性,從而實現知識的快速積累與擴展。


工程知識貢獻度分析

5、統計匯總

CAXA PDM系統中工藝的編制采用了“所見即所得”界面,采用信息模型驅動的機制,實現數據與文檔的一體化。所有工藝圍繞工藝BOM,以結構化的形式進行存儲。

系統提供統計匯總定制工具,對企業工藝工作中的各種統計匯總進行定制,如:專用(通用)工裝目錄、毛坯下料明細、材料定額匯總、關鍵工序目錄等。

系統可實現對各類匯總清單可進行分類、支持多種排序方法、匯總方法和序號填寫方式。在定制工具中,可選擇對某產品、整件、部件進行匯總統計,并可按指定的格式打印報表。

并且以圖示化的方式對匯總的內容進行增加、刪除和修改等編輯工作,表格可與數據庫對應,可方便地查詢。


統計匯總

6、工藝卡片模板定制

系統能提供符合企業要求的多種工藝卡片和管理文件。系統能提供工藝卡格式繪制和定義工具,利用它可以方便地擴充工藝文件系統。

CAXA PDM系統提供卡片模板編輯器,東方機電可以定制自己的專用卡片模板。系統可以方便繪制卡片模板,并可以定義單元格、列和表,設置其中的字體、關聯的工藝知識庫,數據存儲對應的字段等。

卡片模板編輯器中實現對工藝卡片模板、模板集、工藝規程三個層次的管理。用戶的每一張工藝卡片樣式稱為一個卡片模板;一個模板集是由多種卡片模板構成的;而每一工藝規程可以包括多個模板集,一個模板集也可以對應多個工藝規程。用戶可以根據自己的需要靈活定制。

CAXA PDM系統對工藝卡片模板統一標準化管理,工藝人員無權對工藝卡片模板擅自修改。根據企業工藝標準化工作需要,提供工藝卡改造功能,用戶在進行工藝卡片模板改造后,在用戶的指令下,自動進行工藝規程的模板升級。

模板更改之后,系統提供模板更新的操作,并會提示相關選項,按照用戶希望的方式處理卡片模板,不影響已有的工藝數據。


工藝卡片模板定制

四、系統實施效果

東方機電開展的基于PDM的CAPP系統實現了CAD/CAPP/ PDM系統的資源共享,貫通了從設計到工藝的整個過程;完成了機加、沖壓、塑橡、裝配等16種工藝類型軟件定制和二次開發,使工藝設計與工藝管理達到了規范化和標準化;完成了工藝編制過程中各種信息的統計匯總功能;完成了常用(如工序、工步、設備、刀具、量具、夾具、模具等)術語導航、機床特征、企業內部標準、設計手冊等工藝知識資源框架建設,方便了工藝設計、縮短了設計周期。

系統突破了PDM和CAPP共用同一數據庫、工藝編制過程中的知識導航等關鍵技術,達到了國內領先水平。系統經過全面測試、培訓、試運行后,已在零件加工5、6分廠工藝編制中開始使用,具備了在公司內全面推廣應用的條件。此外,系統實施完成了文檔資料18類20余本。

東方機電集團CAPP項目是CAXA在我國軍工行業排頭兵企業播下的又一顆中國PLM火種,標志著CAXA PLM所倡導的以統一數據模型貫穿接受訂單、概念設計、詳細設計、工藝流程、生產制造管理到售后服務導等各業務環節的中國PLM理念和技術特點,已經深獲中國制造業不同行業的領先企業認同和認可。

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