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  • 低壓成套開關設備工程設計一體化解決方案
  • 2017/12/22 閱讀次數:[2578]
  • 高低壓成套開關設備是按訂單設計的,即單件生產模式。特點是變化多、工期緊。對企業來說經驗豐富的設計人員相對較少,一般人員的設計周期長,出錯率高。特別是在與客戶進行技術交底時,缺乏經驗的新手確定方案的差錯率比較高,影響整個合同的實施。
    一、依據產品特點,確定企業資源庫建庫方案
    高低壓成套設備生產廠是典型的單件生產模式企業,產品按訂單設計,其設計、生產制造均圍繞著客戶合同進行。在整個生產經營過程中,每個產品都根據用戶的要求進行變形設計。這種生產和經營模式要求生產、設計過程要具有高度的柔性以適應各種客戶的個性要求,這 決定了滿足工程設計的需求是確定企業資源庫建庫方案的重要依據。考慮到無論高壓、低壓產品,設計的過程均可分為兩大主要步驟,即根據客戶需求進行柜體結構與電器元件的選取,依據此設計思想,確定了模塊化單元建庫方案。如圖1所示。
    二、建立強大的與產品相關的企業資源庫
    要達到快速設計的目的, 必須完善企業所有和產品設計相關的基礎數據庫的建設,使工程設計人員在設計過程中能 限度地利用企業已有的設計經驗和數據,減少重復設計,提高設計效率和準確率。這些數據可分為三大類:產品結構單元數據、基礎數據和關聯數據。
    (一)產品結構單元數據
    圖1是一個典型低壓開關柜的組成。產品可分解為“框架單元”、“前門單元”、“抽屜單元”及“橫梁單元”等基本結構單元。在PDM(產品數據管理)系統中這些結構單元均可以由一個PDM管理對象類(PDMObjectClass)來描述。每個單元對象下面有一個組成該單元的零部件結構樹。
    (二)基礎數據
    除產品結構數據庫的建立外,建立企業完整的電氣元件庫、材料數據庫等基礎數據庫同樣是必要的。
    (三)關聯數據
    在開關柜的設計過程中,電器元件在開關柜面板上的開孔位置的正確與否直接影響電器元件在開關柜內的安裝,這也是在開關柜設計中產生設計錯誤 多的地方。在PDM系統中自動檢索這些復雜數據的條件 必須要為涉及到的所有“管理對象類”建立多種、多層次的數據關聯關系表。圖2是一個“標準門開孔”對象在PDM系統中“關聯表”的建立。

    三、建立敏捷設計系統
    開關柜體排布系統是在AutoCAD平臺上實現的。它提供了兩種設計模式:模塊化設計(搭積木式)、選擇標準一次方案。
    建立基于PDM 系統為數據核心,集成電氣CAD、機械CAD、開關柜智能設計系統及CAPP系統等設計開發工具,實現產品開發和工程設計的快速響應系統。其設計流程如圖3所示。

    (一)模塊化設計(搭積木式)
    該模式比較適合組合式開關柜的設計。在設計過程中,工程設計人員可以根據客戶的需求,先確定一種標準產品,然后根據標準產品選擇“基本框架”、“前門單元”等,再根據客戶提供的一次、二次原理圖選擇電器元件,并確定其在開關柜的排布位置,用PDM系統的“關聯”功能檢索符合條件或特征相近的標準門開孔。在整個設計過程中PDM系統提供了全面的數據服務。
    (二)選擇標準一次方案
    該模式和前面的“搭積木式”相比,速度更快,比較適合柜體結構變化不大的產品如固定式開關柜的設計。在PDM基礎數據庫中,可以根據不同產品,建立標準一次方案庫。在設計過程中通過選擇標準一次方案帶出標準的柜體結構或標準結構單元,并且,從一次方案的關聯表里得到和該一次方案相關聯的一次元件和標準二次方案。
    四、CAPP子系統
    CAPP子系統主要由三個模塊組成:工藝管理模塊、工藝文件編制模塊和報表生成模塊。   在CAPP與PDM的系統集成及工作流程如圖4所示。
    (一)工藝管理模塊
    工藝管理模塊主要用于管理生成的工藝文檔、工藝資源庫及工藝卡片的模板等各種數據。根據廠里的具體情況,通過本子系統可以方便地查閱、編輯并創建各種用于CAPP的工藝資源以及各種工藝卡片的格式。
    (二)工藝文件編制模塊
    本模塊的目標是幫助工藝人員甩掉鋼筆,使工藝文件的編制信息化。
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