随着信息技术和计算机网络技术的发展,制造业进入了全球竞争的新纪元。模具制造行业作为现代制造业的重要基础行业之一,在生产中应用极为广泛,几乎所有塑料制品以及由铝板、钢板等制成的大部分产品均需通过模具加工制成。因此,模具的设计与制造效率对于产品的开发效率有着决定性影响。为适应全球化竞争的需要,模具企业必须从分散走向合作,模具设计单位、制造企业以及模具用户之间必须进行充分的协作与交流,利用网络化协同技术,发挥各自的技术优势,才能快速地开发出高质量的模具产品。
为了实现模具的网络化协同设计与制造,必须透彻分析模具产品生产的特点,评估模具网络化制造的可行性,并研究和解决模具网络化制造涉及的一些关键性技术。
一、模具产品开发的特点
1.订单式、小批量生产
大多数模具产品是根据用户订单进行设计开发的,即首先由模具用户向模具设计制造企业发出订单请求(模具的用途、精度、寿命、效率、数量和交货期等),然后由模具企业进行设计和制造,且模具产品的生产批量通常较小。
2.设计过程复杂,信息含量大
模具设计需依赖大量的知识和数据信息及设计者的创造才能。当前,在计算机辅助设计的基础上,人们重点多是在单机上实现智能推理或使用专家系统。异地、协同的设计在实际应用中还不普及。
3.设计因素众多,专业分工细致
模具设计涉及因素众多,且专业分工细致,如注塑模、压铸模、冷冲模、锻模和铸模等需要不同的专业设计人才,一般企业难以储备如此全面的技术人才。
4.经验因素影响较大
目前我国的模具设计很多还停留在经验型设计阶段,要设计出一副令用户满意的模具往往需要经过设计、制造、试模和修模等多次反复,从而使模具的设计与制造周期较长、成本较高,任何一个环节出现问题,都可能造成模具报废。
5.计算、分析过程烦琐
传统的设计方法,计算、分析过程繁琐,不能同时并行进行,设计重复率高,延长了模具产品设计生产的周期。
6.较多采用协作方式生产
从模具企业的生产规模来看,我国的大多数模具企业均属中小型企业,其生产活动多以模具设计为主,而模具的制造常常需要外协加工。
7.制造过程复杂、交货周期短
模具的设计与制造过程通常比较复杂,涉及的加工技术领域也较广泛。由于模具属于工艺装备而不是最终产品,缩短模具设计制造周期是提高新产品竞争力的重要途径之一,因此用户对模具交货周期的要求一般较为苛刻。