開目公司總經理陳萬領

    從2005年至今，中國制造業(yè)產品創(chuàng)新數(shù)字化國際峰會已經成功舉辦了十屆，開目公司是為數(shù)不多的能連續(xù)十屆參加峰會的CAPP廠商。開目公司很重視這樣一個機會，能在同行面前分享經驗。

    開目公司總經理陳萬領在會上跟大家分享了在工藝軟件方面的一些經驗跟想法：“前段時間參觀了中國西部做自主品牌的汽車廠家，該廠家生產的汽車銷量全國第一。在設計方面，該公司有全世界最優(yōu)秀的設計團隊，但是該公司現(xiàn)在面臨的最大問題是怎么保證生產的汽車質量的一致性，這里就涉及到了制造和工藝穩(wěn)定的問題”。

3D工藝，創(chuàng)新制造

    產品創(chuàng)新內容非常多，有設計的創(chuàng)新、產品的創(chuàng)新。現(xiàn)在都在提從中國制造走向中國創(chuàng)造，而中國的很多企業(yè)往往需要加強工藝，才能走向中國創(chuàng)造的道路。反觀德國，產品質量一般都很好，這與他們技工的文化程度有直接關系。德國的技工都是從大學院校畢業(yè)，而我國的技工大多數(shù)都是從技術學校畢業(yè)，從整體素質上還存在一定差距。所以怎么提升我國工藝技術水平，才是解決問題的關鍵。

    現(xiàn)在很多企業(yè)都已經開始應用數(shù)字化設計3D技術，購買高檔的設備，但是設備可以購買，工藝和技術是無法購買的。那么，這里就存在一個問題，前端已經使用先進的三維CAD軟件，后端也實現(xiàn)數(shù)字化控制，但是中間的設計還是停留在二維階段。這一對比，明顯地突出了工藝的重要性。 

    傳統(tǒng)的裝配一般使用卡片、文字等方式來指導工人進行裝配。如：有些企業(yè)是采用熟練的技工指導新技工的方式，有些企業(yè)是通過照片或者播放錄像指導的方式。在當前勞動力緊缺，照規(guī)難、培訓難的現(xiàn)狀下，傳統(tǒng)裝配存在很多問題，已經難以適應技術的發(fā)展了。3D技術的出現(xiàn)能有效解決裝配難的這一現(xiàn)狀。

圖1 傳統(tǒng)工藝裝配

    舉例說明一下，上海煙草機廠需要制作一個部件，用開目3D可視化軟件做了一個三維可視化裝配規(guī)劃。里面有一些不同的裝備工序，例如裝配BOM等。那么通過這種視頻的方式，裝配人員可以進行裝備工藝的規(guī)劃，可以把視頻做成3D的裝配作業(yè)指導書，用來培訓和指導工人進行裝配。

圖2 三維可視化裝配視頻

    怎么進行裝配和規(guī)劃呢？這是一個很大的挑戰(zhàn)。如果只是用文字描述裝配的過程，很有可能會導致錯裝、漏裝等事故。那么復雜的工序該怎么進行裝備呢？現(xiàn)在我們提供了一個做可視化裝配規(guī)劃的環(huán)境。

圖3 可視化裝配環(huán)境

    在可視化的裝配環(huán)境中，工作人員可以通過拖動的方式來定義這個產品裝配需要多少道工序，然后定義裝配工序里面需要裝配哪些零件，實現(xiàn)完全可視化的裝配指導。

    在機電一體化產品的裝配過程中，會涉及到很多電線電纜的安裝。一旦安裝出錯，很容易引起設備短路進而導致產品質量問題。裝配過程中每個人的繞線走線方式是不一樣的，現(xiàn)在專門提供柔性線的裝配設計方法，可以有效地模擬走線過程。例如一個微型電機，在電機里面繞線要求是非常嚴格的，于是怎么去指導工人來進行裝配是非常有講究的。三維可視化裝配能夠有效解決這個問題。

    現(xiàn)在已經有3D模型了，那么怎么有效地使用3D模型進行機加工設計呢？做三維機加工工藝，可以做哪些事情呢？首先，可以輔助識圖，可以根據(jù)三維圖自動或者半自動的把零件需要加工的地方標志出來，輔助識別實圖。其次，系統(tǒng)內部也羅列了很多國家或者行業(yè)的一些機械加工的知識庫，比如粗糙度1.6、精度6，建議加工方法是粗鏜——半精鏜——精鏜等。

圖4 輔助識圖

圖5 機械加工的知識庫

    在二維環(huán)境可以畫工藝簡圖，但是工藝簡圖不是按照比例畫的。在三維的環(huán)境下畫工藝簡圖，可以有效解決這個問題，通過機加工軟件可以自動生成中間的工序模型。

圖6 自動生成中間的工序模型

細節(jié)彰顯專業(yè)

    三維工藝對創(chuàng)新到底帶來哪些改變呢？總結如下：

    第一，推進企業(yè)制造和社會化服務。現(xiàn)場制造工人裝備全部是三維的，那么售貨以及維修也可以用三維來解決，可以提高客戶的滿意度。

    第二，可以把企業(yè)原來3D的投資進行有效地集成，從設計到工藝到制造，可以按照全三維模型貫穿。從三維設計，再通過中間的三維工藝設計，再到制造車間進行緊密的集成。

    三維CAD軟件更側重于對產品進行設計，但是三維機加工更側重于對工藝進行規(guī)劃，還是有很大區(qū)別。公司現(xiàn)在的產品可以支持所有的主流三維CAD軟件，所有的格式都可以支持。三維機加工是專門的軟件，三維機加工軟件和三維軟件是互補的關系。

    第三，在工藝本身做了一些精細的工作。比如在裝配內部有各種各樣的工具，包括量具等，而且每個工具的動作都建立了知識庫，可以自動的按照裝配的動作進行展示。

    在裝配中還會經常碰到的一些細節(jié)問題，比如說清理、刷漆、焊接，這是裝備中經常會遇到的細致地方，會把這些嵌入到軟件里。包括裝備中可能用到的配孔的動作，包括涂膠、鑄油，這些很細致的地方CAD軟件并不會關注，但是工藝軟件需要關注。在裝配的時候彈簧會發(fā)生變形，那么工藝軟件會模擬這樣的裝配過程。

    在裝配工序的時候有很多各種各樣的技術圖解和標注，用各種各樣方式來進行展現(xiàn)。最重要的是，從輸出的角度來講，支持各種各樣的工藝輸出，產品設計時可能就出一張產品圖或者零件圖，但是工藝要求非常多，有幾十份工藝文件，需要既支持傳統(tǒng)的工藝方式也支持新的方式，比如3D直接輸出3D工藝文件，就在工藝卡片里面嵌入3D的一些工藝簡圖。那么在傳統(tǒng)的企業(yè)里面經常使用的時二維簡圖，但是工藝簡圖可以變成3D的。當然，包括傳統(tǒng)大家還需要的二維指導書等等這都可以實現(xiàn)。

圖7 各種各樣的技術圖解和標注

    3D工藝的核心價值表現(xiàn)如下：

    ●3D裝配作業(yè)指導，高效、高質地完成工人的培訓和示教

    ●3D動畫的裝配作業(yè)指導易理解、易掌握， 降低對車間裝配工人的能力要求

    ●直觀的產品維修手冊和用戶培訓教材，以動畫的形式幫助用戶快速理解使用方法和維修過程，提高售后客戶滿意度

圖8 三維工藝發(fā)布及終端瀏覽解決方案

關于開目

    開目公司在行業(yè)已經耕耘了20年，公司的產品從設計到制造整個產品線都有，公司在工藝管理和研發(fā)非常具有競爭力，在CAD目前全國市場占有率第一，在國產軟件中高端用戶這塊也是第一。公司現(xiàn)在是中國工業(yè)軟件聯(lián)盟副理事長單位，以及獲得的二級資質。

    公司從事3D工藝，已經將近十年的時間，在這十年期間也取得了很多的榮譽和證書。實際上關于整個數(shù)字化工藝和制造這塊，公司有一整套自己的解決方案。從工藝設計到工藝仿真、到工藝發(fā)布執(zhí)行，公司有一個自己的依靠平臺，在這個基礎上可以進行各種數(shù)據(jù)集成。

圖9 eCOL 數(shù)據(jù)中心 

本文根據(jù)開目公司總經理陳萬領在“第十屆中國制造業(yè)產品創(chuàng)新數(shù)字化國際峰會”上的發(fā)言整理而成，未經本人確認。

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本文標題：3D工藝，開目造

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