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 來源:互聯(lián)網(wǎng)
公司美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)有限公司地址中國,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判注塑產(chǎn)品在制造過程中的各種風險,大大節(jié)約了制造成本,同時也為注塑工程師、項目經(jīng)理節(jié)約了各種成本。而且通過可視化的輸出結(jié)果并結(jié)合試模可以和工廠互動,為不同的產(chǎn)品建立知識數(shù)據(jù)庫。— 李冰模流分析主管美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)限公司美嘉帕拉斯特集團(MECAPLAST)美嘉帕拉斯特集團(MECAPLAST)創(chuàng)建于1955年,總部位于摩納哥,是歐洲領(lǐng)先的汽車零部件供應商。其主要設(shè)計和制造汽車零部件、完成系統(tǒng)的塑料制品以及紡織品和金屬供應汽車市場, 產(chǎn)品線涵蓋23個生產(chǎn)基地,全球擁有3個技術(shù)中心,11個技術(shù)辦公室和14個銷售公司,覆蓋全球17個國家。在中國,美嘉帕拉斯特設(shè)有4個生產(chǎn)基地、2個技術(shù)中心和1個模具中心。美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)有限公司是美嘉在中國的獨資企業(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)品涵蓋汽車的內(nèi)飾件及功能件,諸如汽車的座椅飾件、發(fā)動機罩蓋、進氣及可變歧管、水管接頭以及空氣濾清系統(tǒng)等,通過ISO 9011/ ISO TS 16949標準認證。
對于一個贏利性的企業(yè)而言,“開源”掙錢絕對是企業(yè)第一要務,對于“節(jié)流”往往不是那么重視。但是,如果告訴你某公司通過引進一項軟件技術(shù),粗略估計每年會為公司節(jié)省一百萬歐元,面對如此驚人的數(shù)字,你還會淡定嗎?
美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)有限公司(以下簡稱“上海美嘉帕拉斯特”)一年可以掙多少錢我們并不清楚,但是通過引入歐特克公司Autodesk Simulation Moldflow軟件,公司每年節(jié)約的費用就有大概一百萬歐元,而 “這還只是粗略估算?！?美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)有限公司模流分析主管李冰先生淡定地說。
巨大的“節(jié)流”空間作為一個圈外人,你或許沒聽說過“美嘉帕拉斯特”這個名字,但是對德國大眾、BMW(寶馬)、美國GM(通用)、福特、法國標致、雷諾以及日本的本田和日產(chǎn)等汽車品牌想必不會陌生。好吧,美嘉帕拉斯特生產(chǎn)的汽車零部件就是給上述這些國際知名汽車企業(yè)供貨的——當然還有很多并沒有列出名字的汽車公司。
作為一家汽車零部件業(yè)界知名的跨國企業(yè),美嘉帕拉斯特集團公司目前在全球共有23個生產(chǎn)基地、3個技術(shù)中心、11個技術(shù)辦公室和14個銷售公司。而在中國,美嘉帕拉斯特集團公司已經(jīng)在武漢、上海和煙臺先后建有3個生產(chǎn)基地,其位于遼寧沈陽的工廠也將于2015年正式投產(chǎn),此外美嘉帕拉斯特集團在中國市場還設(shè)有2個技術(shù)中心及1家模具辦公室,集團對于中國市場的重視程度由此可見一斑。“公司的產(chǎn)品種類繁多,主要是汽車的內(nèi)飾件及功能件,諸如汽車的座椅飾件、發(fā)動機罩蓋、進氣及可變歧管、水管接頭以及空氣濾清系統(tǒng)等?！崩畋榻B說,“很顯然因為涉及到產(chǎn)品的冷卻、流動及翹曲分析還有模態(tài)、靜/動剛度分析、流體動力學甚至噪聲學的分析,所以CAE仿真能力對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分析軟件對于產(chǎn)品的冷卻、流動及翹曲等進行分析?！安贿^苦于沒有合適的人選,很遺憾美嘉帕拉斯特中國公司此前并沒有使用Autodesk Simulation Moldflow,如果產(chǎn)品設(shè)計到相關(guān)分析部分,都是交由法國總部進行分析然后反饋數(shù)據(jù)進行調(diào)整修改?！崩畋寡?“此過程效率明顯偏低。而且隨著中國公司所生產(chǎn)產(chǎn)品的種類及數(shù)量劇增,尤其是功能零部件部分對于工程人員的要求更高,如此協(xié)調(diào)顯然無法滿足公司在中國市場業(yè)務的快速增長?！?/span>
于是乎,美嘉帕拉斯特中國區(qū)Moldflow業(yè)務的開展就變得迫在眉睫?！爱敃r美嘉帕拉斯特急需一名專業(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,同時負責管理公司中國區(qū)Moldflow的業(yè)務?！崩畋榻B說,“而我之前在外地工作,由于家庭原因必須回上海,所以當時雙方可以說是一拍即合吧?！?/span>
很顯然由于李冰的加入,讓美嘉帕拉斯特與Autodesk Simulation Moldflow在中國的關(guān)系變得更為緊密,同時也拉開了美嘉帕拉斯特“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“牽手”時間不長,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,所以雙方的合作可謂順風順水。在應用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)工藝的同時顯著降低了制造成本。
該進氣及可變歧管中心件的生產(chǎn)問題,在于當初為了導流,在中間增加了假流道,防止困氣短射,但是在量產(chǎn)一段時間之后,注射壓力超過了機器最大注射壓力導致短射?！斑@主要是因為只考慮了注射階段的壓力,而速度壓力切換點的壓力過大所致?！崩畋忉屨f,“而借助Autodesk Simulation Moldflow軟件中的Ram speed,recommended進行優(yōu)化之后,給出了一個優(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%。速度壓力切換點壓力從150Mpa降低到52Mpa,降低了65%。
使用Moldflow的Ram speed, recommended
對產(chǎn)品進行優(yōu)化
問題迎刃而解,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注塑機同時工作,借助Moldflow軟件優(yōu)化工藝之后,只需要一臺注塑機就可以滿足以前的產(chǎn)量,僅此一項每年就可以節(jié)省人民幣一百萬元?！崩畋缡?/span>說,“很顯然借助Autodesk Simulation Moldflow仿真分析軟件,不僅可以預判注塑產(chǎn)品在制造過程中的各種風險,大大節(jié)約了制造成本,同時也為注塑工程師、項目經(jīng)理節(jié)約了各種成本。而且通過可視化的輸出結(jié)果,并結(jié)合試模則可以和工廠互動,為不同的產(chǎn)品建立知識數(shù)據(jù)庫?！?/span>流程開發(fā) 全面應用美嘉帕拉斯特生產(chǎn)的汽車零部件主要是內(nèi)外飾件和功能件。如果說內(nèi)外飾件更多的是考慮美觀,借助軟件進行一次優(yōu)化基本就可以解決問題,那么相比較而言,汽車功能件的設(shè)計仿真則要復雜的多,不僅要考慮到模態(tài)、模流分析,還設(shè)計到空氣噪聲分析,甚至流體動力學分析,其工藝優(yōu)化往往是多回合的,數(shù)據(jù)對比也更為復雜。李冰以某空氣進氣系統(tǒng)為例,講述了美嘉帕拉斯特的CAE開發(fā)流程。該空氣進氣系統(tǒng)包括濾殼、諧振腔管主要部件,分別需要進行模態(tài)分析、模流分析、空氣噪聲分析和流體動力學分析。其中模流分析主要是驗證注塑產(chǎn)品的外觀及變形問題,模態(tài)分析則是專注于機械結(jié)構(gòu)的固有振動特性,空氣噪聲分析顧名思義就是進氣噪聲作為汽車的一個重要噪聲源需要CAE技術(shù)優(yōu)化,而流體動力學的分析則是因為發(fā)動機進氣系統(tǒng)壓降如果不達標會直接影響發(fā)動機輸出功率。
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,流體動力學分析選用了Autodesk Simulation CFD仿真軟件及另一款軟件。“在模流分析領(lǐng)域,Autodesk Simulation Moldflow軟件相當不錯,可以說是排他的,而在流體動力學和模態(tài)分析方面,我們則測試了幾款不同的軟件,想比較而言Mechanical和CFD模擬值和實驗值誤差為±3%,可以說完全可以滿足工程需要?！崩畋?/span>總結(jié)說,“功能性塑料產(chǎn)品在開發(fā)設(shè)計過程中使用結(jié)構(gòu)、流體動力學、聲學及模流分析等輔助仿真軟件大大節(jié)約了項目周期,同時節(jié)約了各種成本?！?/span>
首先從模具制造成本上來說,借助歐特克仿真分析軟件的優(yōu)化工藝,機加工成本以及刀具磨損成本,尤其是由此帶來的縮短交貨期直接使模具成本,每年減少約39萬歐元;在材料及制造成本方面,由于材料節(jié)省帶來的成本節(jié)約大約為62萬歐元;此外在測試成本方面每年大約節(jié)約2.5萬歐元,“如此估算下來美嘉帕拉斯特每年節(jié)省工程總成本將超過100萬歐元!”李冰坦言,“而這還僅僅是美嘉帕拉斯特中國區(qū)的情況,沒有誰會對此無動于衷的?！?/span>關(guān)于未來“歐特克的注塑成型仿真解決方案對于企業(yè)的幫助是顯而易見的,單就Autodesk Simulation Moldflow軟件而已,我個人認為中國目前的整體應用水平已經(jīng)很高了,而且應用環(huán)境很好,絕對不比歐美等發(fā)達國家差?！崩畋寡?“不過對企業(yè)而言,如果可以更多的關(guān)注注塑工藝,尤其是對一線調(diào)機的工人進行一些使用培訓,那么Autodesk Simulation Moldflow在工廠將會得到更好的應用,發(fā)揮更大的作用?！?/span>歐特克的注塑成型仿真解決方案對于企業(yè)的幫助是顯而易見的,單就Autodesk Simulation Moldflow軟件而言,我個人認為中國目前的整體應用水平已經(jīng)很高了,而且應用環(huán)境很好,絕對不比歐美等發(fā)達國家差。— 李冰模流分析主管美嘉帕拉斯特汽車零部件(上海)限公司
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