裕克施乐塑料制品(太仓)有限公司成立于2004年,其母公司德国裕克施乐集团拥有150多年的历史。作为汽车用中小型精密塑料件整体解决方案提供商,公司提供从参与客户新品的研发、工艺性开发,到高品质成品的全程服务。公司主营汽车执行器、齿轮传动及其执行装置等业务,拥有面向未来的塑料高科技解决方案,并在制模、注塑、装配、3D打印上占据世界领先地位,也是目前已知的国内规模最大、技术最先进的3D打印量产工厂。 近年来,公司先后被授予“国家高新技术企业”、“江苏省工业互联网标杆工厂”、“江苏省示范智能车间”、“江苏省五星级上云企业”、“苏州市智能工厂”等荣誉。截至目前,已累计申报专利429件,已获国家知识产权局授权专利210件,软件著作权9件,注册商标64件。 工艺数字化设计与仿真场景主要做法 裕克施乐太仓公司依据国家“十四五规划”及德国集团总部的“2025发展战略”,制定了太仓公司的两化融合战略,并确定了智能制造平台架构: 图1 裕克施乐智能制造开发建设路径 图2 裕克施乐智能制造平台架构 在增材制造工艺仿真方面,依据客户要求或内部开发需求,通过Rhino、Voxel、EPHatch等软件进行样品图设计,再通过基于亚马逊公有云AWS的SPIKE系统,与客户及公司总部将设计结果在云端共享或协同设计,并在云端获取原材料厂家提供的新产品基础工艺数据包。 图3 样品图设计 通过SPIKE系统project analysis功能,可以模拟出该工艺数据包需要的打印时间、原料用量、设计结构有无异常。有异常的区域和切片系统会自动识别标注为红色,供工艺设计改善优化。 图4 SPIKE系统异常检测 对单件试样动作数据进行采集后,通过对数据包成型结构模型的弯曲度、曲面不连续、密闭腔等方面的分析发现问题点。之后可使用SPIKE Bulk Edit工具进行打印工艺参数的细节优化,同时进行打印文件版本的自动更新,实现模型的迭代优化,实现生产工艺的自动优化,提升产品质量。通过BI工具进行建模对试产过程进行分析,如存在问题,将再次进行工艺优化和调整。仿真通过后进行试产,试产检验合格后,确定量产的生产工艺后正式进入量产阶段。 针对增材制造场景,通过优化与仿真技术,可以在模型空间里模拟实际加工环境,对产品的工艺参数进行改进和设定,解决ERP编码与图纸及模型信息不关联的问题。整个产品从客户端设计、打印数字化文件设计,到设计样品打印测试确认,再到量产,实现全球网络协同制造,设计、打印测试、量产数据全流程的实时在线共享,为数字化智能化全球协同设计制造提供样板及典范。