建筑专家使用 NX 和 Teamcenter 优化项目规划和制造

高级结构工程

自 1929 年公司成立以来，Max Bögl 集团 (Bögl) 已发展成为一家国际建筑和专业服务提供商。其核心竞争力包括建筑和运输基础设施建设、桥梁建设、结构工程、钢铁和工厂建设以及混凝土构件预制。

作为先进结构工程领域的专家，Bögl 在全球范围内提供技术和物流解决方案，包括建造大型桥梁结构。Bögl 还专门从事预制混凝土部件，在多家制造厂和现场通过移动装置生产这些部件。

Bögl 在设计和制造方面的丰富经验带来了诸如高速铁路轨道板式轨道系统等创新。这种支撑板系统使用寿命长、安全性高、防振和维护成本低。未来，Bögl 希望利用其知识帮助提高可再生能源的利用效率。随着风力发电厂混合塔系统的成功，公司已经朝着这个方向迈出了第一步。

人工地面冻结的 3D 仿真，允许在现有建筑物下方安全的地铁隧道施工。
版权：Max Bögl 集团

建筑行业的 PLM

Bögl 楼宇信息管理 (BIM) 开发负责人亚历山大·克罗普 (Alexander Kropp) 指出，与制造业不同，当今的建筑行业倾向于使用特定任务的 2D 计算机辅助设计 (CAD) 解决方案，尽管 3D 设计和规划有望带来更多好处。产品生命周期管理 (PLM) 工具，包括 CAD、计算机辅助制造 (CAM) 和数控 (NC) 技术，现在是 Bögl 的支柱。他解释说：“我们在 5 轴铣床上制造具有复杂自由曲面的预制混凝土构件的板材。我们在七
年前实施了 NX CAM，因为只有 3D CAD/CAM 系统才能创建高效、准确地加工桥梁和结构工程所需零件的 NC 程序。我们还希望在设计和规划中推广 3D 的使用，因此我们决定在我们的结构工程部门使用 NX CAD 进行设计。

Bögl 之所以选择 Siemens Xcelerator 软件、硬件和服务业务平台的组成部分——NX™ 软件，是因为 NX CAM 软件方面具有极高的价值。公司还指出了 NX 在造船业中的成功运用。建筑中使用的具有曲面的焊接桥梁结构与船舶设计中使用的结构相似。

克罗普指出，NX 赋能用户设计任何形状，并沿着弯曲的道路或铁路线转变形状。使用 NX，甚至可以考虑地形环境和要移动的
材料，这是许多其他 3D CAD 系统无法做到的。这种系统主要用于建筑行业，用于设计没有复杂表面的建筑物，并且不与制造等其他任务集成。

“NX 提供了非常强大和灵活的工具，特别是对于复杂表面的设计，”克罗普说。“NX 通过其从设计到制造的模型关联性给人留下了深刻的印象。NX 完全符合我们的要求；它帮助我们解决了我们之前根本无法完成、或者其他系统不够高效的任务。”

地质环境中的 3D 风电场模型。版权：Max Bögl 集团

使用 Teamcenter 进行楼宇信息管理

为了转变和提高其流程的效率和透明度，Bögl 启动了一个项目，将所有产品和项目相关的信息和文档存储和管理在一个统一的集中来源中，并随时向所有授权人员提供数据。为了帮助实现这一目标，公司选择了同样来自 Siemens Digital Industries Software 公司的 Teamcenter® 软件。虽然 BIM 软件可用于处理类似的任务，但 Bögl 更喜欢 Teamcenter 的完整 PLM 功能，尤其是它与 NX 等工具的集成。

自 2013 年 5 月以来，Teamcenter 一直在风能部门的一个试点项目中使用，以支持 120 至 160 米高的混合塔的规划。这些塔是批量制造的，Bögl 每年生产多达 200 个塔。每座塔的下部有 17 到 22 个混凝土调节环，上部有两到三个钢塔（组合塔高约 20 英尺）。

使用计算机数控 (CNC) 机器精确研磨的混凝土调节环在没有砂浆的干燥接缝中相互叠放，然后用内部钢筋进行预应力。上部混凝土调节环具有齐平铸钢法兰，并与下部钢塔拧在一起。Max Bögl 专门为装配过程设计的起重机提供了一个自爬升装置，可在困难的建筑工地（如森林）中运行。

“混塔的完整设计，包括物料清单和模板的创建，都是使用 NX完成的，”克罗普说。“钢材设计数据用于控制数控火焰切割机。此外，内部元件的设计，如布线电梯、电缆和液压系统，都是使用 NX 完成的。所有这些都可以整合在一起，所有相关数据都可以使用 Teamcenter 进行管理。”

由于风力发电厂需要大量的文档，因此 Teamcenter 还用于管理每个零件的质量数据。Teamcenter 在项目开发、项目规划和资源规划中管理这些数据，从而实现闭合的文档循环。此外，Bögl 还计划以数字方式记录来自制造机器和混凝土搅拌机的质量数据，并通过与企业资源规划 (ERP) 技术集成 Teamcenter 来提供这些数据。

城镇桥梁的 3D 模型。版权：Max Bögl 集团

结语

“NX 显然简化了我们的规划和制造流程，”克罗普说，“NX 还有助于土木工程任务，在这些任务中，3D 方法比耗时且成本更高的 2D 规划具有更高的透明度和安全性。”

克罗普指出：“3D 建模可以在早期规划阶段获得有关建筑项目中使用和移动的材料的数量和质量的详细信息。此外，它还使不同内部部门之间以及与第三方之间的协调和沟通变得容易。将 3D 模型数据与其他工艺相关数据链接起来，可以对建筑过程进行逼真的模拟，这有助于客户在建造任何东西之前可视化最终结构。”

Siemens Digital Industries Software 软件解决方案不仅对 Bögl BIM 需求非常有效，而且与技术提供商的合作也令人满意。Siemens Digital Industries Software 已经对图纸的
创建实施了特定于建筑物的调整。Siemens Digital Industries Software 的开发合作伙伴为该行业使用的众多软件解决方案和数据格式提供接口。其中一个佐证就是 NX 和 LandXML 之间的接口，由 Neoapps 公司开发。Bögl 计划使用 LandXML 来交换数字地形模型数据和铁路线和公路等基础设施建筑的路线信息数据。

“我们的 BIM 方法的目的是将许多不同的数据集整合在一起，并在内部和与第三方共享它们，”克罗普说。“我们不仅将 PLM 用于公司的主要项目需求，还用于研究项目以及与专业组织的合作。此外，我们希望扩展基于 3D 的规划，这意味着我们将更广泛地使用 NX。”

地铁站的 3D 模型（上方和下方）。
版权：Max Bögl 集团

版权：Max Bögl 集团