在經濟轉型、產業優化的大背景下,廣東的企業一直肩負著重任。在這個過程中,一大批制造企業利用信息技術,縮短了產品研發周期、提高了產品質量,實現了節能減排,廣汽集團、美的空調和新寶電器就是其中的典型代表。
在5月16日開幕的CHINAPLAS 2017國際橡塑展期間,上述三家企業的代表就分享了與歐特克(Autodesk)公司合作,利用歐特克解決方案開發產品的成功經驗。
廣汽集團:從減法到加法的創新,推進自主品牌與民族汽車工業
廣州汽車集團研究院一項重要的工作是負責自主品牌——廣汽傳褀的研發和設計工作,但以往模具及產品成型過程中經常出現欠缺,這在一定程度上影響了上市進程。
在深入應用歐特克Simulation Moldflow軟件平臺后,廣汽對供應商的體系以及模流仿真與注塑成型工藝等方面進行全流程管控,很明確地發現了生產過程當中的主要問題點,提高了產品的品質,提升了產品創新的速度與新品上市的進程。
此外,應對環境挑戰所帶來的越來越苛刻的汽車排放要求,降低整車重量被車廠視作節能減排的有效手段之一。而整車重量的降低,通常意味著零部件重量的盡可能降低,因此越來越多的塑膠材料被用于替代金屬件。但塑膠材料的強度不如鋼鐵,需要對產品設計結構進行優化,在保證車輛輕量化的同時確保車輛的性能以及品質,也是橫亙在廣汽面前的一道難題。
采用逆向思維,廣汽與歐特克開展合作,試圖先把零部件產品做到最輕,再通過仿真手段發現性能和結構方面存在的不足,然后再逐漸進行補強,直到性能滿足要求。

廣汽研究院主任工程師張健
廣汽研究院主任工程師張健介紹說,發動機艙內有一個叫前端模塊的模組,里面組裝著車燈、冷凝器、風扇等部件。為了滿足輕量化的需求,廣汽將該模組采用塑膠材料,并添加一些較長的玻璃纖維以保證強度。但在工況模擬實驗的時候,發現鎖扣強度不夠,發生了斷裂現象。如果此時再去修改產品的設計,不僅要推遲好幾個月的工期,而且需要多花數百萬甚至上千萬的費用。
因而廣汽采用Moldflow進行成型的模擬仿真,發現問題來源于玻璃纖維的排布方式。隨后把注塑過程中纖維的排列過程以及屬性進行加載,獲得了比較真實的仿真結果。
在后期車型的研發中廣汽推廣了這個方法,便再也沒有出現過產品到了實驗階段發生意外的現象了。
“中國的汽車行業起步比較晚,很難與有上百年歷史的歐美企業去直接競爭。” 張健表示,借助于歐特克公司提供的信息資源平臺,廣汽很方便地獲得了其他汽車同行的經驗,同時也可以跟兄弟企業共享自己有價值的信息,少走彎路,讓自主品牌的汽車產業發展得更快,盡快趕上國際先進水平。
美的空調:加速產品創新,擴大海內外市場
美的空調產品品種豐富、種類繁多,除了國內市場,還有很多對品質要求更高的海外用戶。據美的集團家用空調事業部模具開發經理張越介紹,由于很多產品的開發周期非常短,壓得模具廠喘不過氣來,一個小小的問題可能就會引起一個爆發性的事件。
一次,一個新研發的樣機要趕去德國參展,因為柜機殼的變型的問題,盡管現場發現了各種問題,也提出了各種對策,但問題始終得不到解決,眼看就要貽誤參展日期。張越采用Moldflow從成型的角度上找到了原因,僅一次改動就取得了成效。
“Moldflow幫助我從根源上準確把握了方向。” 張越說。
2012年,美的集團提出轉型,并成立了從事預先研究的DFM(Design for Manufacture)小組,而模流分析是這個小組的重要內容。借助Moldflow,DFM小組對設計方案中的不合理之處不斷進行優化,最后試模工作僅需一次,此舉既縮短了新產品的開發過程,也加速了實際的制造過程,而且還提升了產品品質。
更重要的是,效率提升后,研發部門有精力去開發更多的方案,進行大量的數據比較,這樣在產品設計時才更有底氣,論證更充分,可行性更高。無疑,Moldflow在這方面提供了極大的幫助。

美的集團家用空調事業部模具開發經理張越
張越還介紹了這樣一個案例:空調表面有一個液晶顯示面板,動態顯示溫度、時間等數字信息。顯示窗是在厚壁的機殼中間的一個薄壁區域,注塑過程中常常產生空隙、熔接線甚至縮印、鼓包、變形等現象,業內普遍采用高光模、蒸汽模方式,但成本非常高。通過大量的模流分析過程,美的設定了合理的澆口,實現了合理的過渡和變化,再通過熱流道技術,只用普通的注塑工藝就達到了理想的效果。在這個過程中,Moldflow發揮了關鍵的作用。
“很多用戶其實未必會仔細去留意那個小小的顯示窗口,但是作為一個致力于打造更美好生活的空調提供商,美的把每一個東西都盡力做到完美。”歐特克一位工作人員感慨地說。
新寶電器:小家電出口冠軍化解成本之憂
過去幾年中,消費者對小家電產品的要求越來越高,比如要求電極顯示,或者數碼連接,對價格的敏感度一直很高。然而國內的人工成本以及材料成本卻也一直在飛速上漲中。
小家電行業的競爭十分激烈。
廣東新寶電器股份有限公司是較早從事設計、研發、生產、銷售電熱水壺、電燙斗、咖啡機、吸塵器等小家電產品的知名企業,公司的電熱水壺和電燙斗出口連續多年位居國內首位。
那么,一貫把質量和客戶體驗放在首位的新寶電器是如何縮短產品研發流程、加快小家電的上市進度的呢?
張康康,新寶電器DFM工程師告訴記者,新寶電器多年前就引入了模流分析軟件來預防和解決實際生產中可能出現的問題。比如電熱水壺的手柄,傳統的模具加工工藝要在模具預留足夠的空間,經過多次改模、試模之后才能達到一個變形的翹曲量和熔接性、強度的理想值。借助模流分析軟件Moldflow,把外觀熔接線的位置盡量調整到一個不明顯的位置,再通過研發產品加緊膠的方式針對預變形進行局部的減膠處理,順利解決了以往難以解決的難題,而且還大大降低了成本。

新寶電器DFM工程師張康康
“我們一直堅持將模流分析軟件應用于解決實際生產和注塑工藝的缺陷。與歐特克展開合作,就是希望歐特克能夠提供到更完善的信息,更好地通過模流分析去評估產品的縮水和變形問題。”張康康說。
歐特克:聯手合作伙伴,推進中國制造2025進程
過去幾年間,歐特克公司投入了巨大的精力與超過10億美元的投資,這其中包括對Delcam CAM產線的并購和Moldflow、Helius功能的加強。與此同時,歐特克公司還構建與完善了包括虛擬仿真、減材制造、增材制造以及復合材料成型四條制造業產品線,努力成為制造業科技方向的領頭羊。2016年,仿真制造產品線的營收和用戶數均成為歐特克公司有史以來收獲最大的業務線,并且連續兩年都突破歷史新高。
在Chinaplas 2017國際橡塑展期間,歐特克全面展示了包括Moldflow注塑成型仿真分析解決方案、Netfabb三維打印分析解決方案,以及CAM機械加工與制造解決方案在內的先進制造家族三大產品線。
其中,以Moldflow為代表的歐特克注塑成型仿真分析解決方案,為橡塑企業改進塑料零件和注塑模具的設計提供強大的預測和優化功能,幫助用戶打通上下游工藝鏈、改變傳統的供給和協作方式,使產品在設計初期就盡可能滿足到最終的制造要求,減少不必要的浪費;歐特克每個季度都會更新Moldflow,以便更快速地響應客戶的需求。Moldflow至今在市場上保持著最精確、最值得信賴的解決方案的地位。
最新版本Netfabb增材制造解決方案,具備強大的仿真性能、混合制造功能、多頭3D打印功能以及突破性的模擬功能,提供了從CAD設計到成品部件的快速成型,幫助企業改進材料選擇、過程仿真、驗證策略和優化設計。
為幫助用戶享受到更全面的歐特克解決方案和服務,歐特克近來還搭建起了一個名為“Forge”的智能化產品協作平臺,集中并開放其系列技術產品的接口,供企業自由組合應用。Forge平臺不僅面向大型企業,也面向個人用戶。此舉對“大眾創業、萬眾創新”是一種實實在在的支持。
在歐特克數字化制造部門材料事業部總監Ken Foo眼里,軟件開發已經很平常,如今的很多企業都已經具備了軟件開發的能力。而Forge平臺作為歐特克服務用戶的一個新的形式,就是要引入硬件創新的內容, 幫助用戶加速產品、設計以及生產的流程。

歐特克數字化制造部門材料事業部總監Ken Foo
歐特克公司模流工程部門總監Russell Speight還演示了公司近年來在人工智能、機器學習等前沿技術上取得的創新突破,深度詮釋了公司以設計領創未來智造的美好愿景。

在中國,歐特克也加大了研發與銷售力量,無論是制造業、建筑業,還是娛樂業,歐特克都取得了巨大的發展,去年新用戶增長了45%,這被歐特克公司仿真部全球高級銷售總監David Young視為“驚人的業績”。
歐特克中國區制造業仿真產品銷售總監何凡介紹,公司通過一整套培訓和售后服務體系的建設,為客戶提供更加全面的服務。意識到平臺化產品服務的價值后,歐特克擴大了生態系統的合作伙伴類型,充實了專門負責培訓的合作伙伴,也包括擅長傳感器、3D打印、發泡工藝等業務的合作伙伴,共同為客戶組建完整的生態圈。不僅如此,歐特克還通過社交媒體組建了一個有數百個工程師參與的用戶群,在線提供多種免費培訓的服務;每一年舉辦大規模的用戶大會,分享成功案例,集中發布新的產品。

歐特克公司仿真部全球高級銷售總監David Young
歐特克非常重視一年一度的CHINAPLAS國際橡塑展。
David Young先生到今年已經是第四次參加國際橡塑展:“歐特克將這次大會視為一個特別重要的機會,因為它給予了我們很好的機會來聆聽客戶的需求和聲音,并且能夠讓我們的研發方向和客戶需求達成良好的對接。”他告訴記者,歐特克非常清楚地看到,中國的市場發展非常迅速,需求也非常旺盛,這促使公司能夠以更快的速度提供研發新能力。

Russell Speight還補充說,歐特克的研發工程師和客戶之間關系非常親密,可以更快速地回應客戶需求,將軟件的性能根據客戶需要的方式做進一步的增強。例如,在去年的橡塑展期間,歐特克獲知用戶對三維多纖曲向精度的提升有新的需求,六個月之后,就發布了Moldflow的改進版;去年10月聽聞多料筒熱塑性塑料注塑成型工藝成為汽車行業的熱點需求,今年1月就實現了原型并且與部分客戶進行了共同的驗證。
這的確是歐特克與其他軟件企業的不同之處。