Develop LLC 凭借严谨工程思维引领自动化新突破
工业自动化和定制机械设计公司利用 SOLIDWORKS 设计、电气和 PDM 解决方案,改善协作并加快产品开发进程。
挑战
在从概念到制造的过程中,确保机械、电气和软件工程紧密协作,避免代价高昂的返工。
解决方案
使用 SOLIDWORKS Design、SOLIDWORKS Electrical 和 SOLIDWORKS PDM 标准化工作流程,完善内部流程,使数字模型、装配体和工程图能够直接反映出机器的制造和组装方式。
成果
- 随着设计方案在测试和制造阶段不断完善,机械工程师和电气工程师之间的日常协作也日益紧密。
- 在测试过程中更快地整合设计变更,同时确保模型与原理图保持一致。
- 数字设计与机器的物理布线、组装和文档之间的更加一致。
定制自动化设备是精度、安全性和速度的完美结合。对于投资自动化技术的制造商而言,每台机器都必须能够从概念到运行可靠地推进,不能出现任何意外或中断。这种期望对工程团队提出了很高的要求,他们必须将想法转化为可在现实约束条件下建造、布线、测试和集成的机器。
Develop® LLC 就在这样的环境中开展业务。该公司为各行各业的制造商设计和制造定制制造设备和机器人工作单元,将机械、电气和软件工程技术整合到位于威斯康星州维罗纳的同一生产基地。这不仅需要深厚的技术功底,还需要严谨的流程来规范设计从数字模型到生产车间的转换。
打破壁垒,让工程与制造同进退
Develop LLC 的创始人兼总裁 Matt Moseman 在威斯康星州的一个小农场长大,拥有机械工程学位,后又获得了新产品开发方向的 MBA 学位。在 2014 年创立 Develop LLC 之前,他曾在军用光学、高性能汽车和先进制造领域积累了丰富经验。这些经历造就了 Develop 注重精度、速度和工艺的企业文化,同时也非常重视垂直整合。
在 Develop LLC,机械、电气和软件工程师与一线的机加工及组装技术人员并肩作战。Moseman 表示,“让设计机器的工程师亲自组装这些机器,好处在于他们能亲眼看到维护和组装过程中遇到的问题或痛点,从而使其成为更优秀的工程师。”这种反馈循环提高了标准,让设计更准确、设计文档更清晰。
随着自动化项目的规模越来越大、越来越复杂,如果没有统一的数字化工作流程,就更难管理好这个循环。随着机器测试的进行、子系统的变化以及新需求的出现,设计也不断演进。如果没有严谨的产品开发流程和设计方法,产品后期的更改可能会波及到多个团队,并带来无数不可预见的风险。
相关资源
我们先后编写了 10 到 20 个 SOLIDWORKS 自定义宏命令,这极大地解放了我们的生产力。
协调数字和实体工作
Develop LLC 面临的核心挑战是,确保工程师的数字设计与技术人员的实体制造相一致,即使设计不断变化。Develop LLC 设计工程师 Timothy Molitor 表示:“过去一年里,我们花了数百个小时来完善流程,以确保我们在 SOLIDWORKS® 中的操作与我们在车间里的工作相一致。”
自动化项目很少能不经更改就进入测试阶段。随着机器从概念阶段进入实际应用,组件不断增加,布局不断调整,系统也不断优化。Develop LLC 电气工程师 Robert Linnemann 指出:“最初我脑海里会有设备的大致雏形,但最终的成品绝对和它大相径庭。”设计变更往往集中在测试阶段爆发,而此时恰恰是项目时间最紧迫的关口。正如 Linnemann 所说:“变化无处不在。经常会有同事要求在设计中增添新部件,我每天有大量时间都在处理类似的情况,动手修改设计,并确保这些改动同步更新。”
改用 SOLIDWORKS Electrical 后,修订工作可直接在工程图中进行,可重用的控制结构可在项目之间沿用,大幅减少了重复工作时间,并使电气文档能够与机械同步更新。这一转变将产品后期的更改从文档制作负担转变为常规的设计更新流程。
SOLIDWORKS Design:团队协作的通用语言
Develop LLC 巧妙化解了这一挑战。他们将机械工作流程全面聚焦于 SOLIDWORKS Design,并让其与电气及文档流程深度对齐。团队倾注了大量心血,对 SOLIDWORKS 进行深度定制,使其完美贴合现实中的制造流程。Molitor 表示:“我们先后编写了 10 到 20 个 SOLIDWORKS 自定义宏命令,这极大地解放了我们的生产力。”
SOLIDWORKS Design 帮助 Develop LLC 的工程师开发出反映机器实际制造方式的详细模型和装配体。随着设计不断演进,参数关系有助于确保更新在工程图和文档中保持一致。这种一致性在项目从设计转向建造和测试阶段时至关重要。
电气工作流程在 SOLIDWORKS Electrical 的助力下实现了更紧密的协同。它让 Develop LLC 得以在研发早期就将电气与机械设计深度绑定,从而在整机布局的真实场景中,直接确定布线、导线长度及物理间隙,省去了在组装现场解决问题的麻烦。Linnemann 表示,“我们能和机械团队实时互动,准确获取导线的裁剪长度,并清晰勾勒出线缆在整台设备中的走向。这让我们在机器装配上实现了最高效的协同。”
互联互通的设计生态系统
一旦测试开始,这种效率就变得至关重要。Linnemann 强调:“因此无论是添加传感器、添加整个模块,还是更换某些部件的工作方式,所有这些都需要尽可能快地完成,以便我们能够继续测试。”保持电气原理图、布线走向与机械场景的高度对齐,让团队在频繁修改时不会偏离最终成品的整体构想。在原理图中精准捕捉电气意图,并在 3D 机械布局中完美落地,Develop LLC 成功消除了制造阶段的含糊不清,确保后期的任何设计变更都能在整机设计中保持高度一致。
SOLIDWORKS PDM 可全面管理修订,并确保团队在发生更改时使用正确的版本,从而进一步深化这种协同一致。Moseman 解释说,生产力提升的关键在于将 SOLIDWORKS Design、SOLIDWORKS Electrical 和 SOLIDWORKS PDM 作为一个互联生态系统而非孤立工具配合使用。在共享的设计和数据环境中工作,让整个团队可以更轻松地协调更改,并更快、更一致地推进工作。
实际执行带来的效益
Develop LLC 实现了 SOLIDWORKS 与车间实际情况的深度契合,有效强化了工程设计意图与实体制造执行之间的紧密衔接。工程师可以在测试期间快速进行更改,确信更新内容会在模型和工程图中准确反映。电气团队和机械团队对系统如何协同工作有了更清晰的认识,从而减少了因沟通不畅造成的延误。
这种方法也强化了 Develop LLC 持续学习的企业文化。由于工程师同时参与数字设计和实际装配,设计决策是根据现实约束条件制定的。机械、电气和装配团队在相同的设计环境中协同工作,因此每个制造周期中积累的经验教训都能得以传承。Linnemann 总结道:“这种紧密协作让我们能够快速学习。”随着时间的推移,该公司将所学知识转化为更简洁的设计和更可预测的制造过程。
自动化领域的严谨创新
在 Develop LLC,SOLIDWORKS 绝非投机取巧的捷径,也无法取代严谨的工程规范。它是一个嵌入在结构化流程中的工具,该流程重视从概念到安装整个过程中的准确性、协作和责任。该公司不断完善数字化设计映射物理现实的方式,以此夯实了根基,在维持严密控制的同时,有力支持了高效的迭代。
在自动化行业中,效率和可靠性不容妥协,严谨的设计工作流程至关重要。Develop LLC 的经验表明,SOLIDWORKS 与清晰的流程和工程团队间的紧密协作相结合,能够支持这种严谨的设计工作流程。
产品
- SOLIDWORKS Design 专业版
- SOLIDWORKS Electrical Schematics
- SOLIDWORKS PDM
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