搜索驚人的節(jié)省 Moldflow在美嘉帕拉斯特的聯(lián)合仿真
2016-11-09 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
公司美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)有限公司地址中國(guó),上海軟件Autodesk® Simulation Moldflow®很顯然,借助Autodesk Simulation Moldflow仿真分析軟件不僅可以預(yù)判注塑產(chǎn)品在制造過(guò)程中的各種風(fēng)險(xiǎn),大大節(jié)約了制造成本,同時(shí)也為注塑工程師、項(xiàng)目經(jīng)理節(jié)約了各種成本。而且通過(guò)可視化的輸出結(jié)果并結(jié)合試?？梢院凸S互動(dòng),為不同的產(chǎn)品建立知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。— 李冰模流分析主管美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)限公司美嘉帕拉斯特集團(tuán)(MECAPLAST)美嘉帕拉斯特集團(tuán)(MECAPLAST)創(chuàng)建于1955年,總部位于摩納哥,是歐洲領(lǐng)先的汽車(chē)零部件供應(yīng)商。其主要設(shè)計(jì)和制造汽車(chē)零部件、完成系統(tǒng)的塑料制品以及紡織品和金屬供應(yīng)汽車(chē)市場(chǎng), 產(chǎn)品線涵蓋23個(gè)生產(chǎn)基地,全球擁有3個(gè)技術(shù)中心,11個(gè)技術(shù)辦公室和14個(gè)銷(xiāo)售公司,覆蓋全球17個(gè)國(guó)家。在中國(guó),美嘉帕拉斯特設(shè)有4個(gè)生產(chǎn)基地、2個(gè)技術(shù)中心和1個(gè)模具中心。美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)有限公司是美嘉在中國(guó)的獨(dú)資企業(yè),成立于2005年,廠房面積8300平方米,現(xiàn)有員工360多人,主要客戶有GM、BMW、大眾、NISSAN和VOLVO等,產(chǎn)品涵蓋汽車(chē)的內(nèi)飾件及功能件,諸如汽車(chē)的座椅飾件、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、進(jìn)氣及可變歧管、水管接頭以及空氣濾清系統(tǒng)等,通過(guò)ISO 9011/ ISO TS 16949標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
對(duì)于一個(gè)贏利性的企業(yè)而言,“開(kāi)源”掙錢(qián)絕對(duì)是企業(yè)第一要?jiǎng)?wù),對(duì)于“節(jié)流”往往不是那么重視。但是,如果告訴你某公司通過(guò)引進(jìn)一項(xiàng)軟件技術(shù),粗略估計(jì)每年會(huì)為公司節(jié)省一百萬(wàn)歐元,面對(duì)如此驚人的數(shù)字,你還會(huì)淡定嗎?
美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海美嘉帕拉斯特”)一年可以掙多少錢(qián)我們并不清楚,但是通過(guò)引入歐特克公司Autodesk Simulation Moldflow軟件,公司每年節(jié)約的費(fèi)用就有大概一百萬(wàn)歐元,而 “這還只是粗略估算?！?美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)有限公司模流分析主管李冰先生淡定地說(shuō)。
巨大的“節(jié)流”空間作為一個(gè)圈外人,你或許沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)“美嘉帕拉斯特”這個(gè)名字,但是對(duì)德國(guó)大眾、BMW(寶馬)、美國(guó)GM(通用)、福特、法國(guó)標(biāo)致、雷諾以及日本的本田和日產(chǎn)等汽車(chē)品牌想必不會(huì)陌生。好吧,美嘉帕拉斯特生產(chǎn)的汽車(chē)零部件就是給上述這些國(guó)際知名汽車(chē)企業(yè)供貨的——當(dāng)然還有很多并沒(méi)有列出名字的汽車(chē)公司。
作為一家汽車(chē)零部件業(yè)界知名的跨國(guó)企業(yè),美嘉帕拉斯特集團(tuán)公司目前在全球共有23個(gè)生產(chǎn)基地、3個(gè)技術(shù)中心、11個(gè)技術(shù)辦公室和14個(gè)銷(xiāo)售公司。而在中國(guó),美嘉帕拉斯特集團(tuán)公司已經(jīng)在武漢、上海和煙臺(tái)先后建有3個(gè)生產(chǎn)基地,其位于遼寧沈陽(yáng)的工廠也將于2015年正式投產(chǎn),此外美嘉帕拉斯特集團(tuán)在中國(guó)市場(chǎng)還設(shè)有2個(gè)技術(shù)中心及1家模具辦公室,集團(tuán)對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的重視程度由此可見(jiàn)一斑。“公司的產(chǎn)品種類(lèi)繁多,主要是汽車(chē)的內(nèi)飾件及功能件,諸如汽車(chē)的座椅飾件、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、進(jìn)氣及可變歧管、水管接頭以及空氣濾清系統(tǒng)等?！崩畋榻B說(shuō),“很顯然因?yàn)樯婕暗疆a(chǎn)品的冷卻、流動(dòng)及翹曲分析還有模態(tài)、靜/動(dòng)剛度分析、流體動(dòng)力學(xué)甚至噪聲學(xué)的分析,所以CAE仿真能力對(duì)我們而言是必須具備的?！?/span>
美嘉帕拉斯特歐洲公司一直都在使用Autodesk Simulation Moldflow分析軟件對(duì)于產(chǎn)品的冷卻、流動(dòng)及翹曲等進(jìn)行分析。“不過(guò)苦于沒(méi)有合適的人選,很遺憾美嘉帕拉斯特中國(guó)公司此前并沒(méi)有使用Autodesk Simulation Moldflow,如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)到相關(guān)分析部分,都是交由法國(guó)總部進(jìn)行分析然后反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整修改?！崩畋寡?“此過(guò)程效率明顯偏低。而且隨著中國(guó)公司所生產(chǎn)產(chǎn)品的種類(lèi)及數(shù)量劇增,尤其是功能零部件部分對(duì)于工程人員的要求更高,如此協(xié)調(diào)顯然無(wú)法滿足公司在中國(guó)市場(chǎng)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)?！?/span>
于是乎,美嘉帕拉斯特中國(guó)區(qū)Moldflow業(yè)務(wù)的開(kāi)展就變得迫在眉睫?！爱?dāng)時(shí)美嘉帕拉斯特急需一名專(zhuān)業(yè)的Moldflow工程師,一方面協(xié)調(diào)與歐洲總部的相關(guān)業(yè)務(wù),同時(shí)負(fù)責(zé)管理公司中國(guó)區(qū)Moldflow的業(yè)務(wù)?！崩畋榻B說(shuō),“而我之前在外地工作,由于家庭原因必須回上海,所以當(dāng)時(shí)雙方可以說(shuō)是一拍即合吧?！?/span>
很顯然由于李冰的加入,讓美嘉帕拉斯特與Autodesk Simulation Moldflow在中國(guó)的關(guān)系變得更為緊密,同時(shí)也拉開(kāi)了美嘉帕拉斯特“節(jié)流”的大幕。工藝優(yōu)化 牛刀小試雖然美嘉帕拉斯特與Autodesk Simulation Moldflow在中國(guó)“牽手”時(shí)間不長(zhǎng),但是由于雙方在歐洲就有著悠久的合作淵源,而且得益于李冰多年的Moldflow使用經(jīng)驗(yàn),所以雙方的合作可謂順風(fēng)順?biāo)?。在?yīng)用Autodesk Simulation Moldflow軟件之后,美嘉帕拉斯特的相關(guān)工作也有了明顯的改觀:以美嘉帕拉斯特生產(chǎn)的某可變歧管中心件為例,Autodesk Simulation Moldflow在優(yōu)化生產(chǎn)工藝的同時(shí)顯著降低了制造成本。
該進(jìn)氣及可變歧管中心件的生產(chǎn)問(wèn)題,在于當(dāng)初為了導(dǎo)流,在中間增加了假流道,防止困氣短射,但是在量產(chǎn)一段時(shí)間之后,注射壓力超過(guò)了機(jī)器最大注射壓力導(dǎo)致短射?！斑@主要是因?yàn)橹?/span>考慮了注射階段的壓力,而速度壓力切換點(diǎn)的壓力過(guò)大所致?！崩畋忉屨f(shuō),“而借助Autodesk Simulation Moldflow軟件中的Ram speed,recommended進(jìn)行優(yōu)化之后,給出了一個(gè)優(yōu)化工藝?！眳⒄誐oldflow的優(yōu)化建議,美嘉帕拉斯特將最大注射壓力從150Mpa降低到132Mpa,降低了12%。速度壓力切換點(diǎn)壓力從150Mpa降低到52Mpa,降低了65%。
使用Moldflow的Ram speed, recommended
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化
問(wèn)題迎刃而解,值得一提的是“結(jié)合到公司的產(chǎn)能需求,以前生產(chǎn)這樣的零部件需要兩臺(tái)注塑機(jī)同時(shí)工作,借助Moldflow軟件優(yōu)化工藝之后,只需要一臺(tái)注塑機(jī)就可以滿足以前的產(chǎn)量,僅此一項(xiàng)每年就可以節(jié)省人民幣一百萬(wàn)元?！崩畋缡?/span>說(shuō),“很顯然借助Autodesk Simulation Moldflow仿真分析軟件,不僅可以預(yù)判注塑產(chǎn)品在制造過(guò)程中的各種風(fēng)險(xiǎn),大大節(jié)約了制造成本,同時(shí)也為注塑工程師、項(xiàng)目經(jīng)理節(jié)約了各種成本。而且通過(guò)可視化的輸出結(jié)果,并結(jié)合試模則可以和工廠互動(dòng),為不同的產(chǎn)品建立知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)?！?/span>流程開(kāi)發(fā) 全面應(yīng)用美嘉帕拉斯特生產(chǎn)的汽車(chē)零部件主要是內(nèi)外飾件和功能件。如果說(shuō)內(nèi)外飾件更多的是考慮美觀,借助軟件進(jìn)行一次優(yōu)化基本就可以解決問(wèn)題,那么相比較而言,汽車(chē)功能件的設(shè)計(jì)仿真則要復(fù)雜的多,不僅要考慮到模態(tài)、模流分析,還設(shè)計(jì)到空氣噪聲分析,甚至流體動(dòng)力學(xué)分析,其工藝優(yōu)化往往是多回合的,數(shù)據(jù)對(duì)比也更為復(fù)雜。李冰以某空氣進(jìn)氣系統(tǒng)為例,講述了美嘉帕拉斯特的CAE開(kāi)發(fā)流程。該空氣進(jìn)氣系統(tǒng)包括濾殼、諧振腔管主要部件,分別需要進(jìn)行模態(tài)分析、模流分析、空氣噪聲分析和流體動(dòng)力學(xué)分析。其中模流分析主要是驗(yàn)證注塑產(chǎn)品的外觀及變形問(wèn)題,模態(tài)分析則是專(zhuān)注于機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性,空氣噪聲分析顧名思義就是進(jìn)氣噪聲作為汽車(chē)的一個(gè)重要噪聲源需要CAE技術(shù)優(yōu)化,而流體動(dòng)力學(xué)的分析則是因?yàn)?/span>發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓降如果不達(dá)標(biāo)會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。
其中諧振腔部件的模流分析選擇了Autodesk Simulation Moldflow軟件,而諧振腔及濾殼的模態(tài)分析選用了Autodesk Simulation Mechanical及其他兩款軟件,流體動(dòng)力學(xué)分析選用了Autodesk Simulation CFD仿真軟件及另一款軟件?！霸谀Ａ?/span>分析領(lǐng)域,Autodesk Simulation Moldflow軟件相當(dāng)不錯(cuò),可以說(shuō)是排他的,而在流體動(dòng)力學(xué)和模態(tài)分析方面,我們則測(cè)試了幾款不同的軟件,想比較而言Mechanical和CFD模擬值和實(shí)驗(yàn)值誤差為±3%,可以說(shuō)完全可以滿足工程需要?！崩畋?/span>總結(jié)說(shuō),“功能性塑料產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中使用結(jié)構(gòu)、流體動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)及模流分析等輔助仿真軟件大大節(jié)約了項(xiàng)目周期,同時(shí)節(jié)約了各種成本?！?/span>
首先從模具制造成本上來(lái)說(shuō),借助歐特克仿真分析軟件的優(yōu)化工藝,機(jī)加工成本以及刀具磨損成本,尤其是由此帶來(lái)的縮短交貨期直接使模具成本,每年減少約39萬(wàn)歐元;在材料及制造成本方面,由于材料節(jié)省帶來(lái)的成本節(jié)約大約為62萬(wàn)歐元;此外在測(cè)試成本方面每年大約節(jié)約2.5萬(wàn)歐元,“如此估算下來(lái)美嘉帕拉斯特每年節(jié)省工程總成本將超過(guò)100萬(wàn)歐元!”李冰坦言,“而這還僅僅是美嘉帕拉斯特中國(guó)區(qū)的情況,沒(méi)有誰(shuí)會(huì)對(duì)此無(wú)動(dòng)于衷的?！?/span>關(guān)于未來(lái)“歐特克的注塑成型仿真解決方案對(duì)于企業(yè)的幫助是顯而易見(jiàn)的,單就Autodesk Simulation Moldflow軟件而已,我個(gè)人認(rèn)為中國(guó)目前的整體應(yīng)用水平已經(jīng)很高了,而且應(yīng)用環(huán)境很好,絕對(duì)不比歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家差?！崩畋寡?“不過(guò)對(duì)企業(yè)而言,如果可以更多的關(guān)注注塑工藝,尤其是對(duì)一線調(diào)機(jī)的工人進(jìn)行一些使用培訓(xùn),那么Autodesk Simulation Moldflow在工廠將會(huì)得到更好的應(yīng)用,發(fā)揮更大的作用。”歐特克的注塑成型仿真解決方案對(duì)于企業(yè)的幫助是顯而易見(jiàn)的,單就Autodesk Simulation Moldflow軟件而言,我個(gè)人認(rèn)為中國(guó)目前的整體應(yīng)用水平已經(jīng)很高了,而且應(yīng)用環(huán)境很好,絕對(duì)不比歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家差。— 李冰模流分析主管美嘉帕拉斯特汽車(chē)零部件(上海)限公司
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