市场需求要求制造商能更快地向市场提供产品，尽管这些产品本身已经变得越来越复杂。这对设备制造商和生产商产生了很大的压力。他们必须用更高的效率生产出更新、更复杂的仪器设备，还要满足客户们对于性能和质量的要求。产品生命周期管理(PLM)软件提供了一个3D过程仿真工具，可以帮助减轻这种压力。
一个典型例子
Symax Systemtechnik Sondermas-chinenbau GmbH公司清楚地意识到了这些挑战。它的100多个员工开发并制造可以进行自动生产和组装的设备和系统。该公司还生产测试系统、液压系统和物料夹持设备等。
总部坐落在德国Neutraubling市的Symax公司，处理从概念设计到定制解决方案的开发和生产的所有问题，其设备被引进到欧洲、美国、日本、中国和墨西哥。2004年和2005年，巴伐利亚州经济部授予Symax公司“巴伐利亚50强”的称号，以表彰其在创新和发展方面作出的贡献。
Symax公司近40%的项目中都使用了机器人。
“随着生产工艺变得愈加复杂，我们经常在计划阶段就要面临许多问题，诸如给定环境下机器人能否正常工作这些问题，”Symax公
该公司发现当前遇到的这些问题，可从Siemens PLM Software公司的Tecnomatix Process Designer和Process Simulate软件包中寻求解决方案。Process Designer是指基于eMServer(一个多层分布式体系结构，支持分布式和协作的信息/制造环境)并在Tecnomatix环境下进行设计加工的过程。Process Simulate用来模拟3D运动，与校验机器人的要求相似。通过使用人类模型可以在Process Simulate中进行人类环境改造学研究。
仿真软件给Symax公司提供了：
·在3D虚拟环境下模拟机器人操作的能力；
·计划可行性的及时反馈；
·仿真录像可以代替图纸成为展示媒体；
·离线编程与校验控制和加工。
模型数据库
Process Simulate和Process Designer都基于eMServer，因此两者读写相同的数据。该软件的用户界面采用微软Windows操作系统标准，使用相似的图标、符号与导航。数据可以在办公软件中通用，在Symax公司，Process Simulate与Oracle数据库相连，数据库管理所有的器件数据。
在建立仿真时，机器人的动作由数据库导入的运动顺序进行编程。这个任务由Symax公司Process Simulate—Robotics来完成，这是一个多用户的机器人解决方案，可与Process Simulate进行数据交换。
当机器人动作编程好并导入后，产品的三维模型和平面图数据也被导入。机器人的运动轨迹和生产线就被仿真出来了。虽然模型库和序列的建立需要很长时间，但一旦建成数据库，查找、重用和修改都变得更加快捷。
仿真让工程师可以预先判断一个进程是否已分配到足够的空间。他们可以实时查看按照指定运动路径和工作时间的生产过程是否可以安全运行，也可以判断出运动部件之间是否有碰撞。
通常工程师要准备多套解决方案，如四个较小的机器人替代三个大型机器人以进行评估。仿真帮助Symax公司在规划阶段就能尽早发现装配过程、手动和自动操作、设备以及机器人的问题。他们还可以同步多台机器人。
工程师能够据此优化设备，在还未运行前，就能保证复杂工作的完美运行。在早期阶段发现潜在制造问题，并将此信息用于产品开发可以显着降低修善和改进的成本。
在Symax公司仿真发挥重要作用的一种工作就是机器人辅助装配过程的开发。这种情况下，机器人与工人协同工作，而不是封闭在一个单元中独立工作。虽然有关这类机器人的标准在德国刚刚制定，Symax公司已经得到了这种解决方案的第一张订单，这得益于仿真软件的帮助。
Symax公司的工程师们创造了一个能够显示详细制造过程的仿真：机器人自动从传送带顶部取出模块，并运送给工人做最后的安装。工人可以使用操纵杆控制机器人。为了确保工人的安全，机器人运动方向和速度的绝对可靠描述是必要的。
使用Symax公司的仿真软件能清楚观察到，机器人在危险区的移动速度比其他地方的移动速度慢。此外，仿真还可以显示工人的视野和姿态，并允许进行人体环境改造学分析。
当与潜在的客户沟通时，Symax公司会提供一个AVI格式的视频，视频内容就是其产品仿真出的场景。视频可以正常播放，也可以用慢动作一步一步的显示每一个步骤。360°旋转展示整个工厂的概况，使用放大镜工具可以切换不同视角，例如从全局图切换到细节图。
动画演 示只需要几分钟的时间就能将生产过程的基本概念传达出来，而无需技术图纸的帮助。在三到四分钟的视频里，Symax公司的工程师们展示出了如何在运动装配线上，完成车体橡胶垫圈的安装或者前轴夹持。
“通过解决方案的数位演示，我们更有可能获得订单”，Symax公司的项目经理Christian Ruhland说道，“通常情况下我们提供的复杂机器人解决方案，是客户和竞争对手都未曾考虑过的。在规划会议上通过给客户展示三维仿真模型，可以让其了解到我们到底开发了什么。”
Symax公司的产品生产部和德国雷根斯堡市的应用科技大学生产与自动化工程学院进行协作，在Symax工程师每天使用仿真的同时，帮助学生使用3D仿真来进行项目研究。“这个工具给了我们更多的时间进行概念创新，并且从一开始我们就可以实现零故障”， Ruhland说道。
翻译：石磊
更多信息请访问：
www.siemens.com/PLM
www.symax-gmbh.de
SEAT公司从仿真中切实受益
仿真是数字化制造的一个重要方面，其总体目标是缩短新生产线的开发时间。因此，任何规模的生产商、机器制造商和系统集成商都可以从数字
化生产的高效中获益。
总部设在西班牙巴塞罗那的SEAT公司(大众的西班牙子公司)，虽然在全球70多个国家和地区设有工厂，在世界汽车制造业中仍被认为是相对较小的。
“在生产新式汽车上，响应时间和最后交付期限对SEAT公司比大公司更为重要，所以我们必须迅速采取行动，”SEAT公司装配与油漆工艺经理Manfredo Keuthe解释道，“我们用以计算机为基础的数字化制造实现这一目标，从而减少开发时间。”
该西班牙汽车制造商在2004年决定加快其制造工艺的数字化进程。据悉该项目开始于其新车型SEAT Leon的开发过程中。作为Robcad机器编程软件的忠实客户，SEAT公司选择了西门子PLM的Tecnomatix数字化制造软件作为解决方案。Process Designer、西门子生产过程管理和分析工具，可用作该项目的平台和数据库。SEAT公司还采用了西门子PLM的Plant Simulation。
“许多汽车公司已开始将数字化制造用于特定的领域，如冲压或焊接中，”库索说道，“我们已经开始实施综合生产计划管理制度，这对汽车行业来说相当特殊，与制造商雄心勃勃的数字化制造项目相距甚远。SEAT公司使用现代信息技术工具，采取非常果断的方式将投资转化为有形的改进。”
“我们不能让巨额打造的数字化解决方案变成一副奢侈的花架子，” Keuthe补充说，“相反，我们期待数字化工具能给我们带来看得见的回报。”
这些回报包括：
·初始阶段的物理原型论证已被取代；
·第二阶段更具性价比和可靠性；
·推向市场的时间减少了20%；
·获取信息速度提升；
·更多充满活力的人才。
Keuthe表示，“SEAT公司尽量选择标准的经过验证的工具，这样的做法很多大型汽车公司并不以为意，因为他们有能力根据自身需求定制特殊工具。我们不具有很强大的开发能力，将用户定制的软件包与其他IT包配合使用是非常理想的解决方案。这使我们可以将最新系统的灵活性与有大量行业知识的工业经验相结合。”
当前项目是西门子PLM、SEAT和Gedas咨询公司(将PLM软件整合到SEAT产品中)通力协作的结果。
Keuthe指出对员工的激励也是SEAT成功的原因之一：“我们把为员工提供更为快速有效的工具作为一种激励，起初员工们不情愿做出改变，但当他们看见新工具的种种改进后，每个人都变得热情高涨。”
www.seat.com,
www.seimens.com/PLM
