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Solid Edge和Femap with NX Nastran幫助包頭市液壓機(jī)械有限公司實(shí)現(xiàn)由二維到三維的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換，使設(shè)計(jì)效率提高50%，年產(chǎn)新產(chǎn)品數(shù)量翻倍，產(chǎn)品的中標(biāo)率更高

        在風(fēng)云變幻的市場(chǎng)中求生存求發(fā)展
        包頭市液壓機(jī)械有限公司是由現(xiàn)任公司董事長(zhǎng)王滿元于1993一手創(chuàng)辦，發(fā)展至今，包頭市液壓機(jī)械有限公司不僅能夠提供包括液壓油缸、氣缸、高效精細(xì)濾油裝置、潤(rùn)滑過濾裝置、柱塞式蓄能器、冷卻器、液壓膠管總成、液壓附件以及液壓、潤(rùn)滑、氣動(dòng)成套系統(tǒng)在內(nèi)的產(chǎn)品，而且還能夠根據(jù)用戶的要求，對(duì)液壓系統(tǒng)元件及系統(tǒng)成套設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試。

        任何企業(yè)的發(fā)展都是“遇到問題，解決問題"的過程。已處于平穩(wěn)發(fā)展當(dāng)中的包頭市液壓機(jī)械有限公司也時(shí)刻面臨著來自用戶和市場(chǎng)方面的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)——進(jìn)入新的發(fā)展階段，整個(gè)通用機(jī)械行業(yè)的業(yè)態(tài)也發(fā)生了很大的改變。王滿元解釋說：“用戶可選擇的產(chǎn)品范圍越來越大，因此對(duì)產(chǎn)品的要求也越來越高。尤其是液壓設(shè)備，因?yàn)橹饕獞?yīng)用于各鋼鐵廠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此用戶對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的要求也就更高，而且對(duì)質(zhì)量的要求也更嚴(yán)苛，如果不能達(dá)到用戶的要求，再優(yōu)惠的價(jià)格用戶也不會(huì)購(gòu)買。"
        此時(shí)的包頭市液壓機(jī)械有限公司一直在使用二維CAD系統(tǒng)， 而，在液壓設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，非標(biāo)設(shè)備所占的比例很大。公司總工程師崔忠勤介紹說：“二維CAD設(shè)計(jì)手段功能比較簡(jiǎn)單，一方面缺乏系列化設(shè)計(jì)的能力，另一方面也缺乏對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)的驗(yàn)證能力，因此為了保證所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)師往往要花費(fèi)大量的時(shí)間在圖紙審核環(huán)節(jié)，這不僅致使設(shè)計(jì)周期偏長(zhǎng)，而且由于是人工操作，因此很難保證檢查，所以圖紙的錯(cuò)誤率也相當(dāng)高。"
        不僅如此，由于整個(gè)行業(yè)上下游的企業(yè)已經(jīng)在大量應(yīng)用三維系統(tǒng)，而且用戶也要求看到更加直觀的產(chǎn)品模型，這些顯然在二維的設(shè)計(jì)環(huán)境當(dāng)中很難得以實(shí)現(xiàn)。因此，二維CAD系統(tǒng)在這些方面表現(xiàn)出的明顯劣勢(shì)，成為阻礙包頭市液壓機(jī)械有限公司在新階段發(fā)展的羈絆。

        對(duì)三維設(shè)計(jì)平臺(tái)的期望
        快速完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、快速出圖生產(chǎn)；提高產(chǎn)品質(zhì)量；自動(dòng)檢查設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，保證圖紙的正確率；由三維模型生成符合GB要求的圖紙……包頭市液壓機(jī)械有限公司在2007年上馬三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候，全部的需求都是圍繞如何更好地把技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。
        當(dāng)然，他們對(duì)三維CAD系統(tǒng)本身也有要求。一方面，已經(jīng)有十幾年產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的包頭市液壓機(jī)械有限公司，希望新系統(tǒng)不會(huì)對(duì)公司目前的設(shè)計(jì)項(xiàng)目帶來不利影響，因此這套系統(tǒng)必須易于學(xué)習(xí)和使用，設(shè)計(jì)人員能夠快速掌握；另一方面，作為還處于發(fā)展期的企業(yè)，包頭市液壓機(jī)械有限公司雖然有決心投入一定的精力和財(cái)力，但是這一切都要控制在一個(gè)可接受范圍內(nèi)。

 選擇Solid Edge和Femap with NX Nastran
        經(jīng)過對(duì)數(shù)家廠商的三維系統(tǒng)進(jìn)行篩選，2008年，包頭市液壓機(jī)械有限公司正式選擇Siemens PLM Software的三維CAD軟件Solid Edge®和CAE軟件Femap® with NX™ Nastran。熟悉Siemens PLM Software產(chǎn)品線的人都知道，Solid Edge和Femap都是解決方案中的核心組成部分。Velocity Series™包含Solid Edge, Femap with NX Nastran, CAM Express和Teamcenter Express，是面向中型企業(yè)的一套完整的PLM解決方案。
        崔忠勤介紹說：“作為三維CAD軟件，Solid Edge在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和建模方面的功能自不必說，其包頭市液壓機(jī)械有限公司的關(guān)鍵在于，Solid Edge提供了從二維視圖到三維實(shí)體轉(zhuǎn)換的工具，因此公司無需舍棄多年積累的二維制圖成果。"另一方面，F(xiàn)emap with NX Nastran將復(fù)雜的產(chǎn)品驗(yàn)證工作簡(jiǎn)單化，物理樣機(jī)的減少能帶來成本的節(jié)約以及更快的開發(fā)周期，非常合適那些沒有更多CAE經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品的有限元分析?！皵?shù)據(jù)顯示，我們的設(shè)計(jì)周期縮短了40%。"
        同很多設(shè)計(jì)平臺(tái)升級(jí)的企業(yè)一樣，包頭市液壓機(jī)械有限公司在實(shí)施過程中遇到的最大的問題，在于解決工程技術(shù)人員的慣性。崔忠勤表示：“改變一個(gè)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方法和流程，其難度比想象的要大很多很多"。不少的企業(yè)，在實(shí)施新的設(shè)計(jì)平臺(tái)的過程中，往往因?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員的惰性而導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。新的系統(tǒng)最終也僅僅是一個(gè)“新的系統(tǒng)"，沒有真正帶來效率的提升。包頭市液壓機(jī)械有限公司對(duì)此早有準(zhǔn)備。在選定了Solid Edge系統(tǒng)后，公司就專門下發(fā)了指令性文件，對(duì)三維的應(yīng)用制定了明確的獎(jiǎng)懲制度。這不僅表明了公司管理層對(duì)設(shè)計(jì)平臺(tái)從二維升級(jí)到三維十分重視，而且也從制度層面保證公司的設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠從二維順利升級(jí)到三維。后來的事實(shí)證明，這種類似于表態(tài)的做法對(duì)于促進(jìn)全體員工全力配合此次升級(jí)起到了相當(dāng)大的作用。

        獲益匪淺
        正是在整個(gè)公司的共同努力下，包頭市液壓機(jī)械有限公司的設(shè)計(jì)平臺(tái)升級(jí)很快完成，并且取得了一定的成績(jī)。 在Solid Edge三維產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)上，該公司的工程師們可以很方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的交流，產(chǎn)品方案的完成更加快速，成本的估算更加準(zhǔn)確，產(chǎn)品的中標(biāo)率顯著提高。對(duì)于那些大件、工藝復(fù)雜件和批量件，工程技術(shù)人員可以在產(chǎn)品開發(fā)階段應(yīng)用Femap with NX Nastran進(jìn)行優(yōu)化，從而杜絕了產(chǎn)品在制造階段的返修，大幅降低成本。在對(duì)外合作中，由于能夠提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三維模型和有限元分析報(bào)告，讓客戶在產(chǎn)品生產(chǎn)之前就對(duì)產(chǎn)品的外觀、功能、質(zhì)量有了充分的信心，包頭市液壓機(jī)械有限公司贏得了更多的訂單。而這些訂單在沒有Solid Edge和Femap with NX Nastran之前是很難獲得的?！霸O(shè)計(jì)交流的利器，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的法寶"，崔忠勤如此評(píng)價(jià)Solid Edge和Femap with NX Nastran對(duì)于現(xiàn)在包頭市液壓機(jī)械有限公司的意義。
        有數(shù)據(jù)顯示，升級(jí)后的三維產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)，相比原來采用的二維設(shè)計(jì)平臺(tái)生產(chǎn)力提高了50%，設(shè)計(jì)周期縮短了40%。而且，通過利用Femap進(jìn)行有限元分析，大大減少了設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。崔忠勤總結(jié)說：“通過使用Solid Edge和Femap，我們每年能夠完成的新產(chǎn)品數(shù)量增長(zhǎng)了一倍，效益非?？捎^，這也使我們能夠繼續(xù)創(chuàng)新。

參數(shù)復(fù)位

將變頻器參數(shù)恢復(fù)到出廠設(shè)置。一般在變頻器*調(diào)試和參數(shù)出現(xiàn)混亂的時(shí)候進(jìn)行此操作。按照以下步驟設(shè)置參數(shù)，即可完成參數(shù)復(fù)位。

快速調(diào)試

輸入電機(jī)相關(guān)的銘牌數(shù)據(jù)和一些基本驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)。使變頻器可以良好的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。一般在參數(shù)復(fù)位操作后，或者更換電機(jī)后需要進(jìn)行此操作。按照以下快速調(diào)試流程設(shè)置參數(shù)，即可完成快速調(diào)試。

注：MM420/430/440快速調(diào)試流程參數(shù)不*相同，詳細(xì)信息請(qǐng)參考相關(guān)產(chǎn)品操作手冊(cè)。

靜態(tài)識(shí)別

為了取得良好的控制效果必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)參數(shù)的靜態(tài)識(shí)別，以構(gòu)建準(zhǔn)確的電機(jī)模型。靜態(tài)識(shí)別步驟：
1. 快速調(diào)試完成后，設(shè)置P1910=1，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)A0541報(bào)警；
2.給變頻器啟動(dòng)命令（啟動(dòng)命令來源通過P0700參數(shù)選擇），此時(shí)變頻器啟動(dòng)向電機(jī)內(nèi)注入電流，電機(jī)會(huì)發(fā)出吱吱的電磁噪聲。該過程持續(xù)時(shí)間因電機(jī)功率不同會(huì)有很大差異，電機(jī)功率越大持續(xù)時(shí)間約長(zhǎng)，小功率電機(jī)通常只需要十幾秒鐘；
3.如果沒有出現(xiàn)故障，變頻器停止，A0541報(bào)警消失，P1910被復(fù)位為0表示靜態(tài)識(shí)別過程結(jié)束。如果出現(xiàn)F0041表示電機(jī)數(shù)據(jù)檢測(cè)錯(cuò)誤，可能由于電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或電機(jī)接法錯(cuò)誤導(dǎo)致。
注：MM420/430/440快速調(diào)試流程參數(shù)不*相同，詳細(xì)信息請(qǐng)參考相關(guān)產(chǎn)品操作手冊(cè)。

動(dòng)態(tài)優(yōu)化

當(dāng)使用矢量控制方式時(shí)，變頻器做靜態(tài)識(shí)別后可選擇進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和優(yōu)化速度環(huán)參數(shù) 。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化時(shí)電機(jī)會(huì)以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)來優(yōu)化速度控制器。動(dòng)態(tài)優(yōu)化步驟
1.動(dòng)態(tài)優(yōu)化必須在快速調(diào)試、靜態(tài)識(shí)別完成后進(jìn)行；
2.設(shè)置P1960=1，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)A0542報(bào)警；
3.給變頻器啟動(dòng)命令（啟動(dòng)命令來源通過P0700參數(shù)選擇），電機(jī)會(huì)按照不同的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測(cè)量；
4. 變頻器停止，A0542報(bào)警消失，P1960被復(fù)位為0表示動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程結(jié)束。如果出現(xiàn)F0042表示速度控制器優(yōu)化失敗。