欧科亿利用SIPM/PLM实现从硬质合金配方到离散制造一体化研发

 

项目背景

株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司(以下简称“公司”)成立于1996年1月,注册资金158,608,108.00元,是一家专业从事硬质合金制品和数控刀具产品的研发、生产和销售,具有自主研发和创新能力的高新技术企业。2020年12月10日公司在上海证券交易所科创板成功挂牌上市,成为首家以硬质合金刀具为主营业务的科创板上市公司。公司硬质合金锯齿刀片产品工艺技术位居国内前列,获得“国家制造业单项冠军产品”称号,公司数控刀片产量位居国内第二。经过多年的技术摸索,公司掌握了贯通硬质合金制造、刀具制造和集成应用全过程的关键技术体系,成功解决了硬质合金性能稳定性和精度一致性的控制难题。公司能够稳定生产超细低钻、超细超薄、功能梯度等高难度复杂结构的硬质合金刀具产品。公司自主研制的“不锈钢加工用OP系列PVD涂层刀片”.“钢件加工用OC系列CVD涂层刀片”等产品技术达到国际先进水平,可替代同类进口产品。

公司始终坚持“贴近市场做改进,引领市场做研发”的研发理念,形成了由首席技术专家、研发工程师、新品实现工艺师、专家顾问组成的技术研发团队,同时与中南大学、四川大学等多家高校深入开展产学研用校企合作。截至2022年末,公司已获得授权的国内专利115项,包括15项发明专利、63项实用新型专利及37项外观设计专利,获得德国授权实用新型专利2项,参与3项国家标准以及3项行业标准的制定,还参与了国家科技部、国家发改委、湖南省科技厅等多项科技及产业化项目。公司是国家级专精特新“小巨人”企业、国家级高新技术企业、湖南省新材料企业、湖南省企业技术中心、湖南省两型建设示范企业,获批设立博士后科研工作站,被认定为湖南省数控刀具涂层工程技术研究中心。公司”OKE”品牌在第四届、第五届切削刀具用户调查中被连续评选为“用户满意品牌”,自主研制的多项产品获得金锋奖”(切削刀具创新产品奖)和“荣格技术创新奖”公司始终秉承“责任铸就卓越”的企业价值观,紧密抓住中国制造高质量升级机遇,坚守科创、深耕产品.优化服务、铸就品牌,聚焦高端数控刀具国产化和进口替代,推进产品结构向深加工、系统集成方向升级,实现产品“强链”、“补链”和“延链”,力求将自身打造成为国内领先、国际知名的数控刀具综合供应商和系统服务商。

 

项目目标

通过PLM的系统建设,项目团队梳理了欧科亿的业务及设计开发流程。围绕项目管理、数据管理、文档管理、流程管理、变更管理、数据集成、任务管理、知识管理等,建立数据标准化、规范化,保证产品数据、业务数据的完整、准确和一致性,降低产品成本,提升研发效率,最终实现研发制造一体化、产品全生命周期管理和产品的平台化、模块化。

通过PLM实施,实现了项目管理、研发产品数据管理、产品数据管理、工艺管理、编码管理,同时建立相关的配套资源数据库;

通过PLM的实施,规范了产品开发流程,规范输入、输出、评审等过程文件的管理,(所有文件完整,归档条理,便于查阅);保证开发各过程可记录,可追踪,强化项目管理能力。

通过PLM系统的实施,实现研发技术文档集中管控,技术文档的打印下发统一由系统提供数据源。

通过PLM系统的实施,建立统一的牌号库、型号(图纸)库等库,便于设计的特征重用,提高设计效率和速度。

实现PLM与ERP、OA信息化系统的集成、实现与三维、二维数据传输,打通企业信息化数据流。

通过PLM项目团队的现场调研与蓝图设计,思普实施团队为欧科亿打造精准的刀具业务管理业务全景图模型。

欧科亿刀具业务管理模型全景图

 

研发产品管理

PLM实施后,构建以研发产品为中心,围绕鉴定样件、型号样件、配方、牌号、图纸为关联的研发过程管理体系,针对过程信息可随时记录、追溯。满足了欧科亿研发产品试制件、型号件设计管理方面功能需求。

按照欧科亿研发管理类型将产品分为‘材质/型号研发产品库’和‘钢制/整硬/超硬产品库’;其中‘材质/型号研发产品’通过研发阶段与配方在PLM实现管理,‘钢制/整硬/超硬产品’依旧采用模块化设计方式管理。

材质/型号研发产品库

钢制/整硬/超硬产品库

产品通过产品类型实现多视图展示:棒材/金陶产品库、工程技术研究院产品库、数控产品库、钢制产品库、超硬产品库、整硬产品库。

产品分类管理

在产品关联页‘研发阶段’维护各个阶段产品样件及临时牌号等数据信息,同时通过物料编码与零部件库(样件库)关联。

研发过程中会随着配方的产生形成鉴定样件、型号样件、型号件三个阶段,每个阶段样件都存在一种配方方案含配方和工艺。

鉴定件、型号样件各试制阶段增加阶段成果总结页面,总结内容来源各样件属性‘是否为成果件’的字段标识。

离散类产品模块化管理

 

BOM管理

实施后,实现离散类产品BOM、材料管理标准化;实现设计数据流、BOM在PLM系统中的管理

以BOM为主线的产品设计电子文档管理,依据系统内部提供的BOM导航,能够快速的索引产品结构中任意一个节点(零部件)相关的二维工程图、三维模型图及其他技术文件信息;

定义三维、二维设计软件属性;实现直接从设计软件中提取BOM及信息;

BOM管理器管理

 

零部件管理

实现零部件在系统中的电子化管理,杜绝了一物多码,一码多物现象;实现通过零部件直接检索零部件相关的图纸和技术文件;实现对零部件变更历史的管理。

同时,在PLM系统建立牌号库做正式牌号统一管理,建立牌号/型号签审流程,零部件(型号件)确认后,在其关联页下发起牌号/型号流程审批,审批完成后同步更新产品、零部件(型号件)牌号、型号、涂层牌号属性,同时在牌号库里新增牌号。依据配方方案管理试制件对应工艺路线与配方,实现研发过程管理透明、清晰化。

零部件分类管理

零部件关联配方方案(工艺路线)

 

设计图文档管理

实现图文档的单个及批量上传,使用户能够准确地将文件存储在对应的管理目录,并支持依据电子文件名称与系统内部零部件代号的对应关系,建立与零部件关联管理;在系统内部创建标准文件的格式模板,并且可以直接调用这些模板并自动启动对应的工具软件进行图文档的编制。实现文件之间的参照设计。

技术文件管理

二维图档管理

三维图档管理

文档模板管理

标准文档管理

三维图档关联零部件管理

 

项目管理

实现了项目管理在系统中的搭建;实现了项目管理:项目监控、进度提醒、项目统计分析等功能;实现了项目中的项目输出文件清单完成情况管理;通过对项目的分类并建立模板,实现了项目管理的规范化与标准化;实现项目过程进度的监控、计划的进度预警、对进度的及时性和输出的正确性进行有效管控;提升项目计划、数据的透明化。实现项目输出的集中管理和查询。

项目分类管理

项目管理模板

项目实例

项目监控管理

项目统计分析管理

 

编码管理

通过本次实施,在系统建立了产品、零部件、技术文件等各个对象的编码器,对各对象进行有效地编码管理。

有效避免公司的一物多码、一码多物的现象,控制物料的唯一性。避免物料的重复设计、采购。

编码器管理

 

设计软件集成管理

通过设计软件接口管理,打通了三维、二维、电子设计软件与PLM系统的业务数据流,实现了设计数据在设计软件与PLM系统之间的无衔接。通过接口自动从设计软件提取物料的相关信息。

1、通过二维设计软件接口自动分析一个文件目录下的所有图档内部信息的关联关系,按整套图纸存储的结构信息一次性创建产品BOM及其与各图档的关联关系;通过接口提供的专用图纸信息维护界面驱动图纸中标题栏和明细表的内容修改。

2、通过三维设计软件集成实现从三维设计软件接口提取零部件及BOM,实现实现零部件与数模、工程图、BOM的关联与管理。

二维设计软件与PLM集成

 

PDF工厂

通过对设计图纸及OFFICE文件设置对应的签审过程,实现技术文件和图纸的电子签名。优化传统签审过程,降低企业成本;提升文件管理的安全性;为无纸化奠定基础;

PDF签名

 

ERP集成管理

通过实施,实现在PLM系统中,按产品将相应的物料、BOM和工艺路线等信息生成PBOM;实现生产BOM传递到接口集成中间表;实现以传输触发时刻选定产品的当前有效BOM、物料和工艺路线为准,将其全部的物料、完整BOM、缺省工艺路线写入接口中间表,供ERP读取。

生成PBOM

发布ERP

 

OA集成管理

通过实施,实现在PLM系统中,将零部件关联文件:切削实验申请单传至OA中

切削实验业务流程图

文件传输OA

 

知识管理

通过实施,在系统知识库模块下,搭建知识库框架,按照不同类型进行分类、权限管理;对知识库的内容持续不断地补充(经验总结与积累)

知识库管理

 

变更管理

变更管理在实现SIPM/PLM系统后,变更管理全部在PLM系统完成,保证每次变更后的数据只有唯一一份,每次变更都有严格的流程把关,过程记录完整,变更历史记录也都会自动存档,变更明细化、可追溯化。

零部件变更履历

 

流程管理

本次实施,设置了流程,建立了电子审核机制,避免以往人工的出错、遗忘,为实现无纸化办公铺平了道路。

签审流程管理

 

总结:

数据标准化是信息化建设不可逾越的过程,是进入数据时代的前提,每个企业开展数据治理工作都是独一无二的,需要考虑不同的组织、文化、环境和资源。

成功的经验不是简单的复制,透过SIPM专业服务经验,现在数据标准化不用从零开始,我们能够直接站在别人肩膀上,避免重复劳动,看得更高,走得更好、更远。

数据管理成败的关键在于合理有效的组织架构和流程,因此应更重视数据质量管理配套的组织架构和流程建设,SIPM/PLM从设计到生产间的研发管理精髓,恰恰体现欧科亿信息化的完整思维,为组织成长提供了厚实支撑。