中钢设备用欧特克软件演奏业务领先的“三重奏”

国际金属加工网 2021年11月02日

欧特克产品设计与制造软件集:Autodesk Inventor®+Autodesk® Vault+Autodesk Navisworks®的解决方案,撑起了中钢设备 EPC+M+O 数字化创新设计的基础。”

——韩基祥

中钢设备有限公司矿物加工部部长

北京中宏联工程技术有限公司总经理

球团矿作为高炉生产不可或缺的人造球形炼铁熟料,是钢铁冶炼行业的重要基础原料。在带式焙烧机球团装备出现之前,高炉往往只能使用块矿、烧结矿、竖炉球团原料,不仅炉料结构、冶炼效率低,而且在环境污染,原料成本,产品质量等方面都不尽如人意。直到带式球团技术的出现,上述问题才得以完美的解决,并实现了经济效益和环境效益的双赢。发展球团技术也成为了实现低碳绿色炼铁的重要途径。

就是这样一项重要技术和市场,曾长期被欧美公司垄断。中钢设备有限公司,就是那个打破垄断,填补国内技术空白,实现技术“从 0 到 1”的第一人。

中钢设备有限公司(以下简称“中钢设备”)是中钢国际工程技术股份有限公司的全资子公司,有着近半个世纪的历史和技术积淀,是国内外知名的工程技术公司。中钢设备为中国钢铁工业发展做出过突出贡献,先后承担了国内各主要大型钢铁企业 500 多项重点建设项目。北京中宏联工程技术有限公司是中钢设备为了做大做强带式球团项目,延长价值链而成立的混合所有制公司,负责球团项目的核心装备的技术研发,设计、制造、智能化运营等环节。

带式焙烧机球团装备项目是典型的“交钥匙”工程,属于非标设计,需要根据客户生产规模等要求进行设备的整体规划设计,并且还要配合完成相关的土建、安装,以及调试等工作。一般项目从接受任务到最终交付,需要 2-3 年完成。但近年来,国内客户需求量激增,对于项目交付时间的要求也越来越高。以往 2-3 年的工程,在国内一般必须要在 1 年左右完成。这就对项目的设计准确性和项目的整体控制提出了更高的要求。

“带式焙烧机球团装备虽然每个项目间的差别并不是特别大,且大部分的零件也是通用标准件,但是由于设备整体过于庞大,项目主设备都在几万零件以上,无论对于设计的准确性,还是图纸数据的管理,或是球团装备与现场土建部分的结合都无疑是巨大的挑战。”中钢设备有限公司矿物加工部部长、北京中宏联工程技术有限公司总经理韩基祥接受采访时说。

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带式焙烧机总装图。图片来源:中钢设备有限公司提供

事实上,中钢设备自 2013 年开始,就已经使用欧特克 Autodesk Inventor 作为其设计开发平台,后来随着产品业务的需求,又选择使用 Autodesk Vault 作为其产品数据管理平台。

在使用 Autodesk Inventor 作为三维设计软件以后,产品设计的效率和准确度无疑是得到了保证和提升。但是很快公司就发现,由于设计师之间不能协同作业,设计工作只能孤立的在每个设计师之间完成。同时,Autodesk Inventor 产生了大量的设计数据也孤立储存在每个设计师的工作站上,没有有效的数据管理手段,因此所有过往的有价值的设计数据都无法实现检索和重复利用。

与此同时,在国外项目的拓展中也遇到了更为突出的问题,急需冲突检测软件。韩基祥部长告诉笔者,中钢设备在国外的项目往往都是比较偏远的地区,某个矿山项目,更是 200 公里内没有机械加工能力,也就说在整个厂房的安装过程中,需要一颗额外的螺丝钉找起来都十分困难。假如设计做的不成熟,经常发生碰撞干涉的情况,现场解决起来问题所要付出的成本就是几倍甚至几十倍,此外时间成本的损失就更加难以估计。

高效且准确的参数设计、产品数据管理、规范产品设计流程、整合多领域的冲突检测等需求成为中钢设备业必须解决的问题。欧特克产品设计与制造软件集从实际出发,完全满足了中钢设备对产品开发平台+产品数据管理+多个领域数据检测平台的功能需求。

首先,使用 Autodesk Inventor 可以很好的满足大型设备参数化设计的需求。其次,为了满足设计周期的要求,就必须边设计边制造,这就需要设计软件具备部件级的工程分析模块。欧特克产品设计与制造软件集,有效整合了产品从设计到制造所需的 CAD/CAM/CAE 应用及服务。再次,几万个零件级的设计,一定需要多人协同设计,Autodesk Vault 作为一款强大的 PDM 软件,可以有效的完成设计协同,并对产品设计数据进行管理。最后,Autodesk  Navisworks 可以可靠地整合和审阅 Autodesk Inventor 模型和 Autodesk  Revit® 模型,并完成各方面的冲突检测。

“欧特克产品设计与制造软件集,Autodesk Inventor®+ Autodesk® Vault + Autodesk Navisworks® 的解决方案,撑起了中钢设备 EPC+M+O 项目数字化创新设计的基础,同时应运产生了很多专有技术和专利产品。”

——韩基祥

中钢设备有限公司矿物加工部部长

北京中宏联工程技术有限公司总经理

中钢设备在实施部署解决方案过程中分了三个阶段:

第一阶段,主要是全员培训并使用 Autodesk Inventor 进行全部设计工作。中钢设备产品的特点是设计模型庞大且复杂,所以需要进行很多高级技能的培训和先进的设计方法培训。

第二阶段,主要针对产品数据管理,协同设计,以及设计规范化展开。从最开始的项目策划到后期出图,设计师工作量统计等,将整个流程完全根据业务进行定制,并贯穿起来,将软件的功能尽量用到极致。

第三阶段,规范企业产品业务流程、利用平台进行项目管理。利用 Autodesk Vault 进行设计方案规划,然后针对不同专业负责人进行任务分发,并在 Autodesk  Vault 完成设计校核审核这一流程。通过 Autodesk  Vault 进行业务流程和项目管理,有效避免了由于人工传递信息所导致的不及时、不通畅所引发的错误发生。目前,该阶段已经实施完成。

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建设带式焙烧机总览图。图片来源:由中钢设备有限公司提供

以国外某项目为例:在项目中标后,使用欧特克产品设计与制造软件集,先由工艺部门和客户确定要求并制定初步设计方案,通过 Autodesk  Vault 发布各个专业的工作任务,使用 Autodesk  Inventor 进行参数化设计,并通过 Vault 进行协同以及评审,然后使用 Autodesk  Navisworks 进行组装和冲突检测。同时,利用欧特克 Autodesk  BIM360® 施工管理与设计协同平台,实现国际项目设计和施工的管理协同。最终,项目在规定时间内顺利完成,现场施工时出现的修改更是微乎其微。韩基祥部长告诉笔者,仅该项为公司直接节约成本可达总投资的 2%-3%。对于钢铁行业而言,利润率整体偏低,假设一个 10 亿元的项目,就可以节约 2000 万-3000 万元,这对于任何企业来说都是十分可观的。

从效率方面来说的提升就更加直观,北京中宏联工程技术有限公司副总经理李祥在接受采访时说,在几年前整个设计团队一年只能勉强完成 1 个项目。现在,仅 2020 年,设计团队完成了 6 个项目的从设计到交付。并且,现在团队在欧特克软件的助力下开展设计自动化和规范化,可以同时承接更多的设计任务,在高效的同时还能保证不易出错。

在韩基祥部长看来,欧特克解决方案的部署,虽然已经取得了出色的成绩。但利用欧特克解决方案进一步提升企业生产效率,降低成本的步伐远没有结束。临近采访结束,他告诉笔者,中钢设备已经开始了第四个阶段的尝试,向着设计自动化领域迈进。让更多的设计经验,设计规范,通过软件凝练起来,然后很多的设计可以自动化的完成,把设计师从这些重复劳动中解脱出来,去做一些更有意义的事情,让中钢设备的产品更有竞争力。

中钢设备对于广大企业来说,值得借鉴的成功经验有两点:

第一,明确设计及数据管理平台在公司中的位置和作用。事实上,每个新系统的推动和部署都不会是一帆风顺的,企业首先要高瞻远瞩,有坚定的决心和信心,这样一切的技术和软件都会成为企业解决业务问题的助力。

第二,设计及数据管理平台不仅仅是一款软件,它更是一个管理系统,一个研发模式。在研发这种信息化程度很高的环节中,各个软件需要能形成合力。

如果将文中欧特克的三款软件比作三声部的话,加之企业的用心演奏,定会奏出业务领先的“三重奏”。

Autodesk、Autodesk标识和Revit、Navisworks、BIM360和Inventor是Autodesk, Inc.和/或其子公司和/或其关联公司在美国和/或其他国家或地区的注册商标或商标。所有其他品牌名称、产品名称或者商标均属于其各自的所有者。Autodesk 保留随时调整产品和服务供应、规格以及 SRP 的权利,恕不另行通知,同时 Autodesk 对于此文档中可能出现的印刷或图形错误以及其他错误不承担任何责任。©2021 Autodesk, Inc. 保留所有权利(All rights reserved)。

(边丈峰 欧特克Autodesk)

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