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成功案例

电力设备

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上海天灵开关厂有限公司运用SIPM/PLM系统提升研发设计与快速订单设计

上海天灵开关厂有限公司运用SIPM/PLM系统提升研发设计与快速订单设计

项目背景

上海天灵开关厂有限公司成立于1987年9月,是一家专业生产高低压输配电设备的高新技术企业。公司下设希捷爱斯(上海)电气有限公司、上海雷泽灵电气有限公司两家中外合资公司。年销售产值近10亿元,为上海工业销售500强、中国机械工业500强及中国开关控制设备20强企业。多次荣获上海市高新技术企业、上海市著名商标、上海名牌产品、上海市文明单位、全国守合同重信用企业和上海市优秀工业企业形象单位等荣誉称号。

公司成立了上海市技术中心,聘请拥有40多年开发经验原德国ABB技术总监廖汉先生主持,原日本东芝公司著名设计师大岛博士和数位国内外开关专家加盟,并与ABB、西门子、施耐德等国际知名公司和西安高压电器研究所等国内知名科研单位长期合作。同时公司积极培养了一批高素质、高能力的开关柜研发人员。2004年首批拥有自主知识产权、符合绿色环保要求的12KV气体绝缘开关设备产品通过国家高压电器质量监督检验中心的全套产品型式试验。

天灵电器产品现有高压开关设备、低压开关设备、高压电器元件和户外高压产品四大系列,并广泛应用了当代国际最先进的计算机控制技术、电力系统信号传感技术、高压复合绝缘技术、气体密封技术等新技术、新工艺、新材料,具有高可靠性、免维护、小型化、智能化、环保性等特性,完全满足配网自动化和高可靠运行的要求。所有产品均严格按ISO9001质保体系制造,符合国际标准或国际标准,通过国家认可实验室的全部型式试验并经二部(局)鉴定。天灵电器产品广泛用于电力、冶金、铁路、港口、建筑、石化、矿山等领域,已为上海大剧院、杨浦大桥、浦东国际机场、城市轨道交通及洋山深水港等一大批重大项目配套。

随着研发能力和客户的不断增加,原来基于人工的研发管理和订单管理已经无法满足企业不断发展的要求,面临的主要问题有:

l 订单产品设计周期短,可控性差,延期现象严重;

l 传统的研发体系已经严重制约新产品开发速度和质量;

l 广泛采用三维设计后,各个零件三维模型版本在不同产品中、不同人员计算机中不一致,管理难度更大;

l 产品开发进度无法控制。

携手思普软件,打造全新企业技术管理体系

天灵电器经过长期比较选择,考察了几乎所有国内外PLM软件产品和供应商,最终决定选择思普产品全生命周期管理系统SIPM/PLM作为技术管理平台。

通过与思普软件合作和SIPM/PLM系统的建设,天灵电器推进了设计标准化、开发体系规范化、应用软件的标准化和统一化等基础工作,并实现了基本型产品平台化和工程项目设计快速化。

新产品产品研发平台化

经过双方认真分析,提出了产品开发“又好又快”的目标,“好”指全新产品开发平台化,以高可靠性、高质量和适配性作为主要目标。充分利用SIPM/PLM可伸缩、可配置的特点,实现基本型产品(研发产品)平台化管理,确保研发产品数的准确有效,从而为订单设计提供保障。

图1 利用SIPM/PLM实现研发产品平台化

三维大装配快速有效管理

天灵电器设计工程师SolidWorks应用水平非常高,所有大型开关柜都采用三维建模并直接生成对应工程图指导下游业务的开展,思普软件针对大装配的内存、依赖关系进行了大量的优化工作,极大提升了全新设计、变更设计及参照设计的速度。并保证了任何零部件3D模型在全企业只有一个版本。

图2 实现三维大装配管理


高效集成电气设计软件

充分利用SIPM/PLM全球领先的MDA技术,建立了一次系统图和二次原理图的管理模型;利驰软件在SIPM/PLM的CAD 集成总线服务进行集成开发,实现了电气设计软件SuperWorks电气图纸驱动SIPM/PLM中的电气BOM和元器件管理,实现两者之间的无缝集成。

图3 SuperWorks与SIPM/PLM无缝集成

快速工程订单设计

利用平台化的基础产品,天灵电器订单产品通过快速配置和快速变型设计迅速完成,并改变了原来订单设计习惯。极大提高了订单产品数据的准确性、及时性,同时极大地简化了工程师的工作,订单设计速度提高了数十倍。

图4 工程订单设计的快速化


“我考察过开关行业应用的各种PDM系统,认为目前天灵的PLM建设是最成功、最便于管理的系统,可作为开关行业的推广典范。”

——客户声音

SIPM/PLM助力追日电气实现业务流程优化提升,产品数据规范化

SIPM/PLM助力追日电气实现业务流程优化提升,产品数据规范化

项目背景

追日电气(集团)成立于1997年,股票代码为833832 ,主要成员单位包括湖北追日电气股份有限公司、上海追日电气有限公司及追日澳大利亚分公司。追日电气致力于光伏电站/分布式发电一站式总包服务、专业研发生产光伏逆变器、电动汽车充电、动力电池总成、有源滤波及无功补偿、高低压软起动等相关配套产品。产品广泛应用于光伏发电、金融数据中心、通讯、光电子、汽车、航空航天以及国防军工、轨道、冶金、石化、电力、水利、采矿、轻工、机械、造船、市政等国民经济的各个领域,并出口到世界上几十个国家和地区。

追日电气(集团)于2015年5月开启SIPM/PLM项目,经过前期体验式调研和业务蓝图规划详细需求分析,SIPM公司剖析追日电气所面临的管理瓶颈总结如下:

①  ERP物料管理混乱:实施PLM系统前,追日ERP系统中物料大量存在一物多码、物料描述不清楚的情况,对物料库存管理造成很大的负担。

②  变更管理松懈,产品质量不过关:由于订单时间短,内部经常出现“先下BOM进行生产,后出设计图纸”的错误流程,由此造成大量的设计反复、管理成本加大、产品质量不能保障。迫切需要PLM系统进行控制工程变更过程。

③  PLM系统与ERP系统无缝集成的需求:客户当前在ERP系统中手工录入物料及BOM信息,在工程变更过程中经常出现只更改ERP系统中的数据,不更改图纸的情况;客户希望此次PLM系统实施不光保证源头数据的准确性,还要保证与下游ERP系统的无缝集成。

SIPM/PLM项目团队本着“以客户需求为核心”的原则,结合以上调研结果等进行详细的方案设计。历时6个月的时间,对项目管理、产品设计管理、工程变更管理、ERP接口模块进行成功实施,目前系统运行稳定,以下对项目实施细节进行总结:

SIPM/PLM系统的项目管理模块实现过程管理透明化;

在实施过程中,SIPM团队协助追日电气梳理了产品研发流程、订单管理流程融入到项目管理模块中,通过项目管理对此类业务活动进行全程监控。

图一: 项目管理

经过SIPM/PLM实施,将ERP系统中的物料信息重新筛选整理,保证PLM系统中的源头数据信息准确、规范;

1) SIPM/PLM工程师协调追日电气工程师用时两个月的时间,将ERP系统近两年内有交易的物料信息(约30000多个物料)进行集中整理规范,通过物料的合并、物料属性信息的完善维护等处理,最终精简到12000多个物料。并且将此物料批量倒入PLM系统,保证数据源头的准确性。

2) 为保证后续源头物料信息的准确性和规范性,在SIPM/PLM系统中建立严格的物料申请流程,由专人进行物料的审核和录入工作。工程师仅可借用物料进行BOM的搭建工作,由此解决下游ERP系统多年的物料管理混乱的问题。


图二:物料申请表

图三:物料申请流程

通过SIPM/PLM系统的变更管理模块实现变更过程可控、结果可查;

1)SIPM/PLM实施过程中,双方领导组决心彻底摒弃“先下BOM生产,后出设计图纸”的恶习,通过PLM系统制定规范、严格的工程变更流程,有效的降低产品变更频率及提高产品质量。

    2)SIPM/PLM系统可以完整的记录整个产品变更的过程,用户可以通过变更历史及时的查看变更细节及变更频率。

图四:BOM变更历史展示

SIPM/PLM实现与ERP接口的无缝集成;

1)通过SIPM/PLM提供的ERP接口解决方案,工程师可以自定义将审核归档的物料信息、BOM信息、BOM变更信息进行导出,并且实现ERP系统自动接收数据和实现数据重组;通过此接口:其一可以避免数据通过人工录入ERP系统造成的数据错误和低效。其二可以保证物料从源头到最终进行生产排除人为干扰,保证数据的一致性和正确性。

图五: ERP接口截图


博汭电气通过SIPM/PLM信息化项目建设 利用SIPM/PLM提升企业信息化管理

博汭电气通过SIPM/PLM信息化项目建设

利用SIPM/PLM提升企业信息化管理



项目背景

博汭电气(苏州)有限公司经国家外经贸部批准,是一家拥有进出口权的生产型企业。业务包括:自动化控制设备及机电成套设备生产、安装、销售及其领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等自动化控制元件加工、销售等进出口加工贸易业务. 公司通过ISO9001质量管理体系及CCC国家强制性产品认证;拥有技术力量及经验丰富的设计及生产装配人员,先进的钣金及涂装生产设备,主要产品及相关生产设备如下:

工业自动化领域系统集成:楼宇自动化:恒温/恒压/恒流控制、DDC、执行元件、上位机软件。 塑料机械:板材/管材、吹膜生产线自动控制系统。造纸机械:造纸机/压纹机/裁切机电控系统。印刷包装机械:印刷机/复卷机/分条机多点传动控制系统。拉丝机电气控制系统,变频交流电动机-发电机。电气柜箱体及非标钣金制造(主要生产设备): MD数控多工位转塔冲床,MD数控折弯机。金属表面涂装(主要生产设备):非标手动粉体涂装流水线,自动粉体涂装流水线。工控自动化产品:东元变频器,施耐德变频器,施耐德PLC,施耐德人面界面,施耐德开关电源,施耐德伺服电机,汇菱变频器,正弦变频器,东能伺服电机。

随着博汭电气业务不断地发展壮大,产品的品种和复杂程度越来越高,为了提高产品设计效率及设计的准确性,经过考察最终选择引进SIPM/PLM系统,实现产品设计的平台化及数据化。

通过SIPM/PLM项目实施,达成以下目标:

1、 构建平台化的知识管理体系,保证企业知识的高效传承;

2、 建立企业标准件库,提高产品设计及开发的效率;

3、 固化工程变更流程,使工程变更达到可控及可追溯;

4、 构建结构化BOM管理模型,使BOM数据结构化与准确化;

SolidWorks与PLM系统的集成应用:

通过统一博汭电气设计工具,采用SolidWorks与PLM系统集成技术,设计人员只需在制定好的SolidWorks模板中完成图纸设计,便可通过集成接口将自己设计的图纸上传到PLM系统。保存整套的产品SolidWorks图纸进入SIPM/PLM中时可直接提取生成树状产品BOM,并保证图纸修改后,对应零部件的信息自动同步更新。

图1 通过SolidWorks接口提取BOM

建立统一编码体系规则,避免一物多码重复发生:

通过SIPMPLM的实施建立了符合公司管理需求的物料编码规则和文档、工装、设备等多种独立编码方案,通过SIPMPLM能自动编码,实现一物一码,解决了过去长期存在的一物多码、多物一码和无码物料的管理难题。

图2 PLM编码管理

图3 编码调用自动生成

可视化流程助力博汭电气提升签审效率,实现签审工作的透明化及高效化:

在SIPM/PLM实施前,博汭电气图文档的签审及变更流程均通过纸质文件进行流转签审,签审速度慢且不透明,大大影响签审效率。在项目实施过程中,项目组对博汭电气标准签审流程进行梳理并固化到PLM系统,实现了签审工作的平台化处理及实施跟踪效果,大大提升了签审效率。

图4 可视化流程管理

固化工程变更流程,提高数据准确性及变更可追溯性:

在PLM系统中的每次变更都需要填写变更单且需要经过相应的签审流程方能使变更后的数据生效。平台化的变更流程大大降低了变更的随意性;

通过查看变更历史,可以对历次的变更历史进行追溯,而且还可以看到变更前后信息的对比差异,如BOM的前后差异。

图5 变更历史及差异

建立企业级的知识库,实现知识的共享与传承:

利用SIPM/PLM强大的知识库管理功能,建立博汭电气企业级的知识库,实现企业的知识积累,并实时共享,达到企业知识高效传承的效果。

图6 知识库管理


泰开隔离开关通过SIPM/PLM 提升系列化、平台化设计和快速订单配置能力

泰开隔离开关通过SIPM/PLM

提升系列化、平台化设计和快速订单配置能力

项目背景

山东泰开隔离开关有限公司是泰开集团的全资子公司,省级高新技术企业,位于泰山脚下

公司是目前国内唯一专门生产高压隔离开关和接地开关的高压电器设备制造商,专业生产1100kV及以下各电压等级的各种结构形式、多种型号高压交、直流隔离开关、接地开关、敞开式组合电器、变压器中性点成套保护装置等高压开关电器设备。是目前国内外生产隔离开关品种和规格最多的厂家之一,产品满足国内外不同地区和客户的需求。

公司管理体系符合ISO 9000系列质量体系标准要求并连年通过复审,公司生产、试验设备齐全,测试手段先进;产品均通过中国国家高压电器质量监督检测中心、机械工业高压电器产品质量检测中心、荷兰KEMA的型式试验;具有行业领先的新品开发能力和科学严密的批量生产质量监控能力,可向用户提供范围广阔、技术领先和经济耐用的世界一流的高质量产品,以及卓有成效的技术服务和售后服务。

产品覆盖中国大陆全部省份和地区,同时出口亚洲、欧洲、南美洲、非洲的国家和地区。公司积极参与国家特高压工程建设,GW7F-1100型特高压交流1000kV隔离开关在“晋东南-南阳-荆门”特高压示范工程上安全运行5年多,ZGW8-816、ZGW23-515特高压直流隔离开关,ZJN系列,地开关等直流特高压系列产品。

先后在“哈密-郑州”、“溪洛渡-浙西”、“灵州-绍兴”等特高压直流工程中安全运行。

泰开隔离业务现状情况

泰开隔离已意识到产品平台化设计的重要性,已将基本型产品分配给不同科室维护,根据订单情况,每年各科室需要对基本型产品进行优化改进。如2016年上证情况:

图1  2016年订单情况

一种型号的基础产品的图纸不是唯一的,根据不同情况,均有参数表表示,一张装配图表达了多个BOM结构关系。如下图为接地不同的单表表示:

图2  单表情况

因防污等级、电压、接地情况,用多张参数表表达的装配关系:

 图3   多表情况

一张图表达多个零件,如下

     图4  一图多个零件

这种多层次的参数化设计方式大大节省了设计时间,避免了重复设计,然而ERP生产需要准确BOM,针对订单核算成本。如何通过这种参数化设计快速形成ERP的生产BOM,将参数化的设计衍化到平台化产品设计

泰开隔离与上海思普公司于2017年初合作PLM项目建设,围绕产品平台化的设计理念,以系统工作的观点进行PLM系统实施。

图5  PLM实施理念

产品结构的参数化设计,提升设计的标准化及规范化

利用思普领先进的MDA技术,将泰开隔离的参数化设计,以选配的形式展现给设计者,设计者通过简单的勾选操作,即能未完成订单BOM的创建。简化了设计操作,让设计人员从繁重的开发中解脱出来,在人力资源不增加的情况下,可以将更多的时间和资源投入新品开发过程;同时大大提升了产品设计的标准化程度,通过系统控制并避免重复设计的过程,降低了研发过程中的浪费现象。

图6 CAD中获取材料信息

图7 多表的配置形式

图8 快捷的选配操作

形成订单产品后,连同工艺数据一起以结构化数据传输给ERP、MES的需求,为后续采购、生产等业务部门提供准确、及时的数据应用;

图9  数据汇总统计

中航锂电通过SIPM/PLM信息化项目建设,实现产品设计业务的标准化、规范化,打通ERP信息流

中航锂电通过SIPM/PLM信息化项目建设,实现产品设计业务的标准化、规范化,打通ERP信息流

项目背景

中航锂电(洛阳)有限公司是中航工业集团公司及所属单位共同投资组建,成飞集成控股的专业从事锂离子动力电池、电池管理系统研发及生产的高科技新能源公司。 

公司注册资本8.67亿元,拥有员工1600多人,其中博士13人,硕士240余人,本科近300人。产业园位于河南省洛阳市国家高新技术开发区,占地575亩。公司致力于持续提高大容量锂电池的研发能力和制造水平,全力打造“技术领先,质量可靠,用户满意”的全球锂电池金牌供应商。公司集航空军工技术之精髓,成为国内领先的大容量、高倍率、长寿命锂离子动力电池专业制造公司,是行业标准的核心起草单位,承担了6项国家863计划项目。 

公司的主要产品锂离子动力电池,单体容量覆盖了10Ah到500Ah,主要应用领域包括:电动车辆、轨道交通、电力储能、通讯基站、矿用装备、军事应用等。公司成立以来,先后申请各类专利200余项;产品先后通过国家863项目动力电池测试中心测试:通过GB/T19001-2008/ISO9001:2008、GJB9001B-2009、

ISO/TS16949:2009质量体系认证;获得武器装备科研生产单位保密资格认证、武器装备科研生产

许可认证及进入国际市场的CE、UL等认证。公司及产品在国内外市场和军品市场拥有较高的美誉度和影响力。

建立企业级产品设计研发集中管理平台,实现产品协同开发:

中航锂电的每一款电池、电源系统都在SIPM/PLM中进行分类集中管理,并且在实施了系统后,一切产品研发都基于SIPM/PLM展开,SIPM/PLM中保存的资料成为了唯一合法的产品技术资料,形成了一个集中的产品设计资料库。

产品技术资料以产品和BOM为中心组织管理,包含了产品设计过程中的每个产品的图纸、工艺、客户资料、BOM信息等。

不同的设计小组在同一个平台下进行协同设计工作,结构设计工程师负责产品的机械结构部分,电气设计工程师负责产品的电子电路部分,化工工程师负责电池配方及原料部分,同时跨产品的设计团队还可以借用/参照其他团队已发布生效的图纸文件,结束以往设计人员各自为政的局面,设计人员点击相应的产品BOM即可获取关联的设计图纸并可看到各种变更信息和零部件的使用情况,这样的产品设计和管理模式大大提高了整个企业的产品创新、产品改进速度。

图1 产品分类管理

 

图2 产品数据管理

与ERP系统、设计软件AutoCAD、UG的集成应用:

中航锂电的产品研发中,设计软件普遍采用AutoCAD,UG。采购、生产等采用ERP系统管理,实施前由设计人员编制BOM清单,图纸和BOM清单上面不体现物料编码,然后由专人录入ERP时维护编码,经常会引起数据不一致、一物多码、一物多码等问题。为了更快速的产品开发,保证数据一致性,减少重复工作,SIPM/PLM对设计软件和ERP系统进行了紧密的集成,保证了设计图纸和BOM、ERP物料的一致性:

在AutoCAD、UG中调用SIPM/PLM中各种零部件图纸。

● 在AutoCAD、UG中申请物料编码

● 通过SIPM/PLM建立通用的UG零件库,让设计工程师同时参考和借用。

● 检查AutoCAD标题栏和明细表信息是否符合规范。

● 保存整套的产品AutoCAD、UG图纸进入SIPM/PLM中时直接提取生成树状产品BOM,并保证图纸修改后,对应零部件的信息自动同步更新。

● PLM和ERP系统的集成有的效利用设计数据,提高BOM的准确性,保证生产用料的准确性,为及时交货打下基础。

 

图3 CAD-PLM集成

 

图4 PLM-ERP集成

建立标准物料库,规范物料管理程序:

SIPM/PLM实施前,中航锂电的物料管理相当无序和混乱。没有统一的、规范的物料信息可以让设计工程师放心查阅和准确使用。实施过程中,对中航锂电经常使用的物料,以标准零部件的形式分门别类的整理组织管理起来。对其ERP系统中已经存在的有效物料,导入SIPM/PLM系统中构建可信的标准物料信息。方便设计工程师查阅和调用。

图5 零部件库管理

PLM项目上线,是公司可持续发展和战略升级的又一举措,带来的不仅是软件系统,更是管理和制度的创新。要把SIPM/PLM的技术与管理理念固化到企业流程和平台中去。                            

——中航锂电(洛阳)有限公司  副总经理 肖亚洲