MAN Energy Solutions 使用 PTC Creo 的 NC 自动化功能来优化设计和制造过程

　　通过可定制的流程自动化和高效的知识获取节省时间并提高生产力

　　挑战

　　大型机器的数控 (NC) 编程可能具有挑战性。手动过程非常耗时，并且错误可能导致代价高昂的停机时间。MAN ES 的设计和制造团队认识到他们需要一种更具战略性的方法来准确及时地满足独特的要求。

　　大型机器的数控 (NC) 编程可能具有挑战性。手动过程非常耗时，并且错误可能导致代价高昂的停机时间。使用 PTC 的 Creo 3D 计算机辅助制造 (CAM) 功能，MAN Energy Solutions (MAN ES) 通过可定制的流程自动化显着改进了他们的设计和制造流程。现在，Creo 帮助 MAN ES 提高其编程过程的准确性，并更有效地从设计转向生产。

　　MAN Energy Systems 为可持续发展和繁荣创造能源解决方案

　　MAN ES 是一家能源解决方案和服务公司，帮助将全球经济带入碳中和时代。作为行业的领导者，他们在先进工程领域铺平了道路 250 多年，并且是世界领先的大口径柴油和燃气发动机以及海事和能源行业涡轮机械的供应商。MAN ES 总部位于德国奥格斯堡，在全球 120 多个地点拥有 14,000 多名员工。他们的产品组合包括用于船舶和固定应用的二冲程和四冲程发动机、涡轮增压器和螺旋桨，以及燃气和蒸汽涡轮机、压缩机和化学反应器。

　　展望未来，MAN ES 认识到如何通过数字化转型提高工业流程的效率和可靠性将是建设气候友好型工业的关键一步。为此，他们开始开发用于发电和储存电能的新技术，以帮助应对波动的可再生能源并降低其发电厂的碳足迹。对于 MAN ES，他们自己的数字化转型——以及他们行业的发展——始于他们如何设计和制造零件。

　　设计和制造大型机器零件是一个具有挑战性的过程

　　位于奥格斯堡的 MAN ES 生产设施生产各种尺寸的复杂零件——从不到一公斤到超过 120 公吨——这意味着他们不能在 NC 编程或生产中犯任何错误。此外，他们制造的几乎每台发动机都是为了满足独特的客户要求而制造的。尤其是对于他们较大的产品，重要的是他们在第一时间就做好了，因为如果制造不正确，成本高且耗时。

　　以前，MAN ES 依赖手动的过时流程，这会减慢设计、NC 编程和零件生产的速度。他们使用 2.5D CAM 软件来创建每个零件，这导致效率低下并减慢了上市时间。例如，一个过程需要工程师手动记录 2.5D CAM 系统中 2000 多个点的坐标，这是一个低效且耗时的过程。此外，MAN ES 依赖于来自不同原始设备制造商 (OEM) 的许多旧机器——它们都具有不同的控制系统——这使得工程和编程步骤更加复杂。

　　这种增加的复杂性意味着更可能出现代价高昂的错误。例如，手动系统增加了在设计和编程阶段之间的切换中出错的可能性，这可能导致冲突——这是一个极其昂贵的错误。此外，修理这些复杂的大型机器需要延长停机时间；让它们再次运行可能需要几个月的时间。

　　MAN ES 的设计和制造团队认识到他们需要一种更具战略性的方法来准确及时地满足独特的要求。具体来说，他们需要更高效的自动化工具，并增加个性化方面，以提高创建刀具路径的生产力。MAN ES 决定过渡到 3D CAM 工具来优化他们的旧系统。利用自动化和可重复的过程将使他们的 NC 编程过程更快、更高效。

　　MAN ES 利用 Creo CAM 实现流程自动化并提高吞吐量

　　2015 年，MAN ES 决定利用 Creo 从 2D 草图过渡到完整的 3D 模型方法。Creo 广泛的刀具路径和自动化功能将有助于节省大型复杂机械零件的刀具路径编程时间。Creo 是 PTC 的 3D 建模软件，它提供了一套全面的 2D 和 3D 解决方案功能，支持计算机辅助设计 (CAD) 和 CAM。它提供了一个全方位的解决方案，有助于最大限度地提高从设计到生产的效率。Creo 的 CAM 软件——Creo NC 和 Tool Design 解决方案——为制造商提供了他们在尽可能快的时间内实现最高质量精密加工所需的一切。这使他们能够处理从模具/铸件设计和高级 NC 到 3D 模拟和验证的生产过程的各个方面。

　　MAN ES 选择使用 Creo 有几个关键原因。首先，Creo 的许多功能易于学习和使用，可以提高专家和非专家的效率。此外，它还与 Creo 套件中的所有产品无缝集成，以帮助建立单一的事实来源。例如，对 CAD 模型的更改可以很容易地自动扩散到整个下游可交付成果中。CAD 和 CAM 之间的集成还可以节省时间，并有助于在 Creo 重新计算刀具路径时减少未来的错误。

　　Creo 还通过广泛的可定制自动化功能（包括 Creo NC 和 Tool Design）提供高级数控流程规划功能，允许用户创建一次流程并复制它，而无需一次又一次地重新创建相同的步骤。这最终减少了纠正错误和沟通错误所花费的时间。最后，Creo 允许更好的跟踪和版本控制，这意味着整个组织的团队可以更快地访问绘图、零件和文件，因此他们可以快速准确地形成工作计划并随着时间的推移重新访问版本。

　　先进的 NC 工艺规划自动化功能可提高效率并降低成本

　　Creo 为 MAN ES 提供了创建自定义应用程序的工具，从而使设计和制造过程更加优化和高效。借助 Creo，用户可以使用模板来帮助他们围绕特定部件自动为操作员创建可交付成果。无需手动输入信息，而是从设计中自动提取零件直径、长度和位置等测量值。创建刀具路径时，用户可以完全控制刀具与材料接合的位置以创建最终零件。Creo CAM 不仅允许用户创建高效的刀具路径，还可以捕获设计和制造知识，以便可以复制以供将来使用，这有助于每个人利用设计和制造专家的专业知识。

　　制造模板可实现更敏捷、更高效的流程

　　Creo 的制造模板等高级 NC 工艺规划自动化功能使知识获取成为可能。制造模板允许用户获得执行 NC 刀具路径所需的信息。此功能使用户能够创建无限的自定义库，以便制造部门可以轻松读取和共享数据。该容器有助于从公司中更有经验的程序员那里获取知识，以便初级制造工程师可以查看和重用最佳实践，从而提高整个组织的一致性。

　　制造模板可以包含存储在单独文件中的一个或多个特征，这种功能允许用户将它们重复放置在相同或不同的模型中。通过一次性完成工作并重复使用模板，用户可以更轻松、更快速地创建复杂的刀具路径、测量和序列。这些功能不是特定于模型的，但只需定义一次即可应用于许多不同的模型、零件、产品等。因此，这减少了生产、错误和返工所花费的时间，并提高了设计和 CAM 编程过程的效率和敏捷性。通过为他们的机器创建复杂的模板进行分析，MAN ES 还利用其设计部门的数据来改进质量（例如改进钻孔过程）。

　　Gposts 为用户提供更大的灵活性

　　此外，Creo 有一个 Gpost 后处理器生成器，每个许可证都免费提供该生成器。Gposts 易于学习，并允许用户根据需要发布任意数量的帖子。与其他 CAM 解决方案不同，用户可以为任何机器配置 Creo 的后处理器。要配置后处理器，用户首先填写问卷中的复选框，让他们完成大约 80% 到 90% 的帖子开始。Creo 中的集成材料去除模拟允许用户验证刀具路径，以便团队可以根据需要进行更正。由于 Gposts 易于学习并提供 MAN ES 创建特定帖子可能需要的一切，它为用户提供了更大的灵活性并允许他们使用 CAM 更高效。

　　Windchill 允许工程师增强数据和发布管理

　　MAN ES 工程师还使用 PTC 的 Windchill 来管理设计和制造数据，以提高一致性和生产力。例如，用户可以看到发生了什么变化，并记录他们做出这些变化的原因。Windchill 中的数据管理包括 Creo 设计以及与 CAM 相关的零件和装配体，例如原材料零件、夹具等。

　　此外，发布管理功能捕获编程过程的历史，因此所有更改和迭代都嵌入到系统中。用户可以恢复旧版本，查看完整的改进历史，并比较版本。Creo API 还允许 MAN ES 与第三方软件工具交互并进一步提高效率。目前，他们正在使用 API 来管理工具并改进制造模拟以避免碰撞。

　　MAN ES 成功地让复杂的流程更高效

　　MAN ES 提高了编程任务的准确性，现在可以更高效地从设计转向生产。以前，他们在制造大型产品时会分配三周时间来生产第一个机器零件。现在，有了 Creo，他们只需要一周时间。此外，自从切换到 3D CAM 以来，他们因计算错误或坐标不正确而出现的错误点为零的情况。“我们节省了很多钱——数千欧元。当机器和零件发生碰撞时，成本高达 100,000 欧元。自从我们开始使用 3D CAM 以来，我们没有发生过碰撞，”MAN ES 编程部门的团队负责人 Mathias Reiter 说。

　　借助 Creo 的 3D CAM 软件，MAN ES 将编程时间缩短了 33%。在第一部分编程后，该过程从 12 天缩短到 9 天，然后从 9 天缩短到 5 天。最后，Creo 为 MAN ES 提供了竞争优势，因为他们可以比竞争对手更快地设计和生产大型复杂机器零件。

　　MAN ES 将继续使用 Creo 来优化其数字化流程

　　MAN ES 很高兴在未来继续与 PTC 合作。“我们与 PTC 团队有很好的沟通，”Reiter 说。“他们提供了行业领先的支持，这确实使我们的社区取得成功。”

　　MAN ES 计划在 2021 年升级到 Creo 7，以继续完善他们的流程并继续帮助他们更有效地利用 CAD 数据来生产第一个机器零件。展望未来，他们也有兴趣建立新的 KPI，使他们能够更全面地看待整个过程。随着数字化之旅的推进，MAN ES 将寻求 PTC 和 Creo 来帮助他们提高制造流程的效率。

　　“我们节省了很多钱——数千欧元。自从我们开始使用 3D CAM 以来，我们没有发生过碰撞。”MAN ES编程部门的

　　Mathias Reiter团队负责人