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赋能汽车传动系统零部件供应商|汽车转向机研发数字化转型解决方案

来源:盖世汽车  2023-05-23 08:40  好玩汽车

2023世界形势波诡云谲,中国经济蓄势待发,汽车成为促进经济增长的排头兵,而中国汽车突破传统汽车技术封锁,走上电动化,智能化发展的快车道,随着虚拟孪生、智能制造、AI等前沿科技手段的持续赋能,汽车技术的天花板不断被打破,作为汽车产业链上游的零部件行业,是决定这一天花板高度的关键所在,每一项整车新技术应用的背后都离不开零部件供应商的技术突破。

传统的零部件供应商不仅有来自主机厂降低成本、订单周期缩短的压力,还要对现有产品进行轻量化,智能化改造以应对竞争对手的冲击,同时又要从长远考虑布局智能化、高附加值的产品以保持企业的高速增长。以汽车传动系统的重要部件转向机供应商为例,企业从技术难度低的机械泵积累研发经验,逐步掌握了变速箱泵,电动助力泵的关键技术,在电动化,智能化的浪潮中开始向自动驾驶领域等产品进军。

01产品研发面临的挑战

转向机产品的转型升级对员工的技术能力,管理的水平提出了更高的要求,现有的研发与管理手段已经不能满足,迫切需要从产品设计,产品仿真,工艺开发,项目管理等维度对产品研发过程做全方面的升级,主要表现在以下几方面:

APQP项目管理体系落地与优化,提高项目的透明度

随着产品种类增加、项目数量变多,以及遍布多地的研发中心和制造基地,大大增加了项目管理的难度,如何高效的进行集团化的项目管理,及时掌握项目进度,尽早发现项目风险,控制项目费用,合理安排项目资源,成为企业管理者重要关注点。

支持快速设计泵体的三维模型,加快研发速度

越来越多的主机厂采用全三维的研发方式,要求配套零部件企业由传统的二维设计向三维设计转变,三维应用、三维标注带来产品定义准确的同时,设计的难度增加,如何提高三维设计的效率,复用已有的三维设计经验,成为三维设计者的重要关注点。

减少新物料的引入,提高物料复用率

当产品研发过程中需要创建新的零件,或者变更导致需要新版本的零件时,每一个新零件的引入都会引起设计,采购,库存等费用的增加,如何将企业海量的零件进行相似分类,提供零件的尺寸,外观,性能,价格等全方位的对比分析,控制新零件的引入是企业降本增效的有效手段。

壳体产品设计与毛坯设计的同步开发,提高协同效率

毛坯设计与产品设计一样开始采用三维的设计方法,在毛坯设计与成品设计之间的协同效率变得至关重要,比如产品尺寸的修改需要快速传递到毛坯工程师。

壳体强度的设计仿真一体化,降低仿真难度

产品轻量化,可靠性提升等往往需要借助数字化仿真的手段进行优化,比如拓扑优化,力学分析等,而仿真验证过程要求高,时间长,在保证企业订单周期不受影响,专业人员不足的情况,提升设计人员的仿真水平,实现仿真驱动设计,是零部件企业仿真工作开展的有效手段。

便捷的BOM管理,拉通上下游数据链,降低下游数字化工艺难度

BOM管理要做到使用易用性、数据准确性,版本一致性,上下游的联通性外,还需要考虑下游仿真、工艺等部门接收BOM数据后开展工作的便利性。特别是工艺部门开展数字化工艺,需要依赖上游的产品三维模型,传统的BOM管理模式已经很难满足业务需要。

提升工艺水平,降低工艺试错成本,提高产品质量

经过多年的发展企业在产品设计,仿真能力都做很大的投入,产品研发能力水平得到提升,但是工艺加工,制造能力却成为短板,面对产品制造可行性验证,临时插单、产线调整,线平衡优化等问题时,大多采用人工试错,手工调整为主,工艺,制造能力的提升越来越成为企业着重需要解决的问题。

02研发管理数字化转型解决方案未来产品研发流程

项目管理

建立时间、质量、成本、工程4位一体的项目管理体系,避免管理、研发两层皮的现象发生

利用项目管理平台,取代人工收集、定期汇报的手工管理方式

挖掘企业历史数据,利用大数据分析等先进手段辅助管理、决策

通过规范化的交付物模板,评审模板、项目模板等,固化企业的体系标准及工作规范

用项目任务驱动替代人工派发任务;用项目计划约束上下游的工作顺序,使多个专业有序开展工作任务

基于MBD的产品设计

创建三维零件骨架,建立模板零件库,通过模板零件,积累三维设计经验,形成企业的知识库,促进零部件规范化建模,提高三维开发的效率

三维标注与二维标注实现联动,将三维标注直接发送给工艺,避免工艺再次建模,减少工作量和人为错误

基于AI的物料复用

建立基于三维模型的物料库,利用AI手段将几何形状相似的零件进行分类,与周边采购,库存等系统集成,提供相似零件的尺寸,性能,价格,库存等多维度的对比信息

支持工程师按照相似零件模糊检索,避免因为找不到可复用的零件而申请新零件的问题,提高物料复用率

产品与毛坯协同设计

实现产品设计、毛坯开发联动,产品模型修改,毛坯零件及时体现,提高协同效率

基于模型的壳体设计仿真一体化

充分利用三维设计模型,减少仿真的数据版本错误,提高仿真数据的准确性。

实现设计、仿真一体化的研发方法,减少物理验证的次数,提高研发能力

MBOM管理及变更管理

以三维的产品数据结构为核心,管理周边的文档,需求,资源,变更等对象,形成基于模型的产品数据管理架构,保证上下游的数据的一致性、连续性、有效性

MBOM转换时直接复用上游BOM的三维模型,不需要工艺人员掌握三维设计方法,降低数字化工艺难度

建立企业的问题库,变更管理形成闭环,通过数据发布,工程变更,制造变更等与ERP,MES等系统集成,保障下游系统接收到准确的数据

对于企业的问题,变更采用AI手段进行跨时间,跨专业的综合分析,找出频发问题,疑难问题及长时间未关闭的变更,为企业提供全面的问题及变更统计报表。

数字化工艺

在三维MBOM的基础上,开展三维工艺规划,拉通设计、工艺的环节。

开展工艺仿真,尽早发现工艺环节产生的问题,减少物理试错,提高工艺能力,缩短作业时间,提供设备利用率

03详细方案及部分视频演示

项目管理

基于MBD的产品设计

基于三维模型和AI技术的物料复用

产品与毛坯协同设计

基于模型的壳体设计仿真一体化

MBOM管理及变更管理

数字化工艺

04总结

采用达索系统3DEXPERIENCE平台的研发管理数字化转型解决方案,提高了转向机研发的效率,降低了数字化工艺的门槛,提升了项目管理的水平,打造了设计,仿真,工艺,制造一体化的研发体系,助力企业实现研发管理的数字化转型。

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