汽车机床制造商使用 Teamcenter 映射工程和制造物料清单并将工程周期缩短 30%

尽量降低生命周期成本

发动机和变速箱的复杂金属零件通常都在传输线中生产，它们从一台专门用于特定加工步骤的机床（车削、铣削、磨削等）传送到下一个刚性加工循环。此类传输线的成本非常高，只有在生产足够数量的零件且没有任何变更时才能降低其成本。此类传输线的空间需求也很高，在不同工位之间传输零件还影响了可达到的精度。从另一方面而言，由于系统难免会出现空闲，通用加工中心通常无法达到所需的高生产效率。为处理各种不同的加工工序，它们使用了折衷的刀具主轴配置，同样会损失一定的精度。

ANGER MACHINING GmbH (ANGER) 传输中心结合了传输线和加工中心的优势。该公司于 1984 年提出了新的机床概念，不是将主轴移向零件，而是将零件移向多个主轴，并根据主轴的具体任务来优化每个主轴。主轴安装在特定于零件的组中，可以同时执行若干加工步骤。这样优化后，零件只需在一台机床中移动，速度更快，大大缩短了循环时间。将空间集中后，一台传输中心可以取代两到八台传统的加工中心，尽量降低安装面积、能源消耗并减少维护，从而缩减生命周期成本。正因如此，这一变革性的机床概念在全球汽车行业中得以广泛采用。

生产效率和灵活性兼备

“创新周期越来越短，最终产品的个性化越来越强，这降低了单独零件的数量并缩短了其生产生命周期，”ANGER MACHINING 的总经理迪特马尔·巴恩 (Dietmar Bahn) 说。“这对投资于新机械的企业带来了严峻挑战，尤其是在汽车领域。”

正是认识到这点，ANGER 为大中型制造企业设计了一系列新的柔性传输中心。一家日本客户订购了两套 ANGER HCX 传输中心来加工阀体。这些机床的多主轴头和转塔旋转头不直接安装在机架上，而是安装在可替换的刀架模块上。在不牺牲精度或加工速度的情况下，该设计可配合自动换刀装置以及零点夹紧系统更轻松地为新零件重新配置机床，既具备成功传输中心技术的优势，又能尽量保护投资。

仿真和现实

“当我们在 2007 年将当前的 HCX 传输中心系列推向市场时，我们在传输领域的控制技术方面处于领先地位，”ANGER MACHINING 技术及研发主管罗兰·哈斯说。“当您在与多达 100 个刀尖相距只有几分之一毫米的情况下快速移动零件，并且有大量并行加工工序时，就需要执行全面的虚拟 3D 流程仿真，这不仅仅是为了防止碰撞。”

数据一致性是选择软件的决定因素

面向虚拟生产控制的软件意味着简化与机械和流程相关的工序，并提供舒适安全的编程环境。选择的技术需要能够适应 ANGER 机床的非常规架构，并且能够将计算机辅助设计 (CAD) 数据直接导入仿真之中而无需自定义编程。多年来，ANGER 机床使用产品生命周期管理 (PLM) 专业厂商 Siemens Digital Industries Software 推出的 Solid Edge® software 进行全面的设计。

“因为全面的数据一致性对我们而言很重要，而且我们这一行业依赖于长期投资品，一套面向未来并且其制造商能够提供可靠支持的系统就很关键；西门子推出的计算机辅助加工软件 NX 从其他五个竞争系统中脱颖而出。”哈斯回忆说。“软件供应商提供了广泛的支持，包括根据我们的规范来设计机床运动学。对于全面的生产仿真，我们只需要将 Solid Edge 中涉及合同的零件添加到基本的虚拟机床。”

实时仿真缩短了转换和重新配置时间

对生产流程进行全面仿真后，用户可以制定高效的加工流程，生成优化的数控 (NC) 程序并自动检测碰撞。工程师可以使用 NX 进行流程工程设计并对车间中的车床编程。销售人员可以在概念阶段使用 NX 来证明请求的功能会得到切实满足。

3D 设计模型与一致的工作流程管理融为一体，为产品和流程的决策、规划和结果计算打下了良好基础。在 HCX 系列产品中，ANGER 使用全面的机床仿真将设计成本降低了 20%，并将合同的平均交付时间缩短了 30%。

从设计到轴的一致性

通过使用 3D 设计模型作为输入，NX CAM 帮助 ANGER 工程师快速生成 NC 程序并高效加工这些零件。通过使用 NX CAM 提供的集成式机床仿真，可以在车间实现无错加工。“NX CAM 中的先进机床仿真非常重要，它可以帮助工程师对使用创新式转换和换刀技术的 ANGER FLXBL 车床进行可靠的编程，”ANGER 设计师马库斯·舒尔茨说。“为应对高度复杂的状况，机床配备了西门子的 SINUMERIK 840D sl 控制器和 SIMOTION 驱动技术。西门子软件和设备确保了从设计到每一个轴的完整数据一致性。”

“通过使用 Siemens Digital Industries Software 的 NX CAM 对加工流程进行全面仿真，我们帮助客户提高了效率和流程的可靠性，”哈斯说。“借助 NX CAM，我们大幅提高了我们的竞争力，”哈斯说。

Teamcenter - 迈向数字化工厂的重要一步

掌控复杂性也是该公司在公司范围内安装西门子 Teamcenter® 软件的目的之一。“对我们而言，采用 Teamcenter 代表我们向数字化工厂迈出了重要一步，”哈斯说。“这款软件帮助我们清楚了解了机器和生产流程之间的关系，为我们描绘了一条完整的数字化价值链。为降低实际的复杂性并能够在坚实的基础上更快做出决策，我们将 Teamcenter 连通到我们的重要软件工具，包括企业资源规划 (ERP) 系统以及 Solid Edge CAD 软件等。Teamcenter 帮助我们描绘了一条全面的数字化价值链。”

舒尔茨指出，“例如，我们将物料清单从 Solid Edge 传递到制造流程规划系统，并在其中分离数据以更好地满足生产需求，然后再传递给采购。最终，客户设计和商业订单处理工作实现了理想的同步。”

大约 30 名用户正在使用 Teamcenter 制定方案、文档以及车间任务，其使用的通用数据的有效性也可得到保证。因此，他们投入的精力大大减少，不需要像以前一样搜索和验证文档就能并满足不断增长的文档需求。

首个 Teamcenter 项目提前完成

Teamcenter 不仅为 ANGER 提供了简单而又一致的方法来跟踪哪些零件用于哪台机器，它还能够推荐已有的零件和装配，帮助企业大幅提高通用零件的使用率。

“很明显，在引入 Teamcenter 时，我们必须审核数据并采用陌生的方法重新整理数据，”舒尔茨说。“不过，我们得到了丰厚的回报。我们能够完成我们的首个 Teamcenter 项目，一个用于自动变速箱阀块进行多重加工的 HCX 传输中心，而且远早于计划。”

“集中式数据管理是未来全球化联网系统的基石，”哈斯说。“对我们而言，这是我们广泛采用 Siemens Digital Industries Software 标准的意义所在，因为我们汽车行业的客户认为它们是高水平的标准。除了该软件的技术性能外，该项目取得成功的一个重要因素是 Siemens Digital Industries Software 销售合作伙伴 ACAM Systemautomation GmbH 在问题解决方面具备的专业经验。”