如何在最嚴(yán)酷的環(huán)境中從巖石里開(kāi)采層狀礦物?問(wèn)問(wèn)有 91 年歷史的久益采礦設(shè)備公司(Joy Mining Machinery)吧，這可是全球最大的高產(chǎn)地下采礦解決方案制造商洽腊。久益采礦設(shè)備公司是久益環(huán)球公司的子公司摇祖，專業(yè)從事設(shè)計(jì)和制造地下采礦設(shè)備，用于開(kāi)采煤和其他層狀礦物冒萄，例如鹽和鉀苇经。該公司的機(jī)器身量龐大，每臺(tái)輕則 20 噸宦言，重則數(shù)百噸扇单，并且都擔(dān)負(fù)著艱巨任務(wù)：切割堅(jiān)硬的巖石，同時(shí)確保操作員的安全奠旺。

久益采礦設(shè)備公司總部設(shè)在賓夕法尼亞州沃倫戴爾蜘澜，該公司素以開(kāi)發(fā)可靠的創(chuàng)新解決方案而聞名，并因此成為全球行業(yè)龍頭响疚。通過(guò)使用歐特克公司的數(shù)字化樣機(jī)軟件鄙信，久益采礦設(shè)備不斷創(chuàng)制新型設(shè)備，在安全和可靠性方面樹(shù)立了新標(biāo)準(zhǔn)忿晕。不僅如此装诡，該公司還得以實(shí)現(xiàn)以下成效：

盡量減少制造過(guò)程變更

削減開(kāi)支，加快上市速度

更快探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)思

在制造践盼、營(yíng)銷及其他環(huán)節(jié)中重復(fù)利用數(shù)字化樣機(jī)數(shù)據(jù)

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

久益采礦設(shè)備公司的工程師設(shè)計(jì)的每臺(tái)設(shè)備都必須滿足嚴(yán)格的安全要求鸦采，并能耐受?chē)?yán)酷的采礦環(huán)境，而這些設(shè)備身量龐大、構(gòu)造復(fù)雜蜗南，最多包含40000個(gè)零部件叭蜂，所以久益采礦設(shè)備公司必須在制造過(guò)程開(kāi)始前確保新款和改款設(shè)備都符合所有要求。久益采礦設(shè)備公司工程系統(tǒng)部總監(jiān)Chris Flynn解釋說(shuō)：“鋼材很貴饰测，我們希望在所有利益相關(guān)方都對(duì)設(shè)計(jì)完全滿意之后再開(kāi)始進(jìn)行焊接和切割工作唬研。”這對(duì)該公司的設(shè)計(jì)工作造成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)靡庵。

解決方案

作為歐特克的長(zhǎng)期客戶尼削，久益采礦設(shè)備公司現(xiàn)在使用數(shù)字化樣機(jī)在三維環(huán)境下探索并驗(yàn)證各種構(gòu)思，同時(shí)促進(jìn)全球設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展更緊密的協(xié)作燕汗。2009年静瞄，久益采用了Autodesk Vault Collaboration協(xié)同軟件，并升級(jí)到最新版Autodesk Inventor軟件厕扼，從而在工程生產(chǎn)率和效率方面取得了顯著進(jìn)步乙闰。久益公司還使用AutoCAD Mechanical與依賴二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的供應(yīng)商共享設(shè)計(jì)，并開(kāi)始利用AutoCAD Electrical軟件設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)胚茴。另外互墓，久益采礦設(shè)備公司還從前不久開(kāi)始使用Autodesk Maya、Autodesk Showcase和Autodesk 3ds Max Design可視化軟件來(lái)幫助創(chuàng)建逼真的圖像和動(dòng)畫(huà)蒋搜。

以虛擬方式探索設(shè)計(jì)

在客戶提供新設(shè)備和改版設(shè)備的規(guī)格之后篡撵，久益采礦設(shè)備公司的設(shè)計(jì)過(guò)程就開(kāi)始了。Flynn 表示：“我們深入理解客戶的要求豆挽，在Autodesk Inventor軟件中創(chuàng)建數(shù)字化樣機(jī)育谬。我們?cè)谔摂M世界中保存設(shè)計(jì)迭代的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)新構(gòu)思進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就越容易帮哈、越具有效率膛檀。”

Autodesk Inventor軟件中的可視化和仿真工具幫助久益采礦設(shè)備公司的團(tuán)隊(duì)從人類工程學(xué)和操作員安全的角度驗(yàn)證設(shè)計(jì)概念娘侍。例如咖刃，工程師可以考察操作空間是否夠大、是否能有效防塵憾筏。久益采礦設(shè)備公司還進(jìn)行壓力分級(jí)嚎杨，并對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，以便找出沖突和其他錯(cuò)誤氧腰，避免在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題枫浙。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)：Joy 14ED

最近，Autodesk Inventor軟件幫助久益采礦設(shè)備公司的工程師開(kāi)發(fā)了Joy 14ED三钦，這是一款在簡(jiǎn)單機(jī)械中結(jié)合采礦和錨桿操作的地下礦井入口開(kāi)發(fā)工具尼缨。有了Joy 14ED疫谱，采礦公司就不必在進(jìn)行切割和安裝錨桿時(shí)輪換使用兩種不同的機(jī)器，大大提高了生產(chǎn)率缕沟，安全也得到了保障姚菱。

但是在設(shè)計(jì)Joy 14ED的過(guò)程中校惧，該公司遇到了一些新的挑戰(zhàn)葛暇。久益采礦設(shè)備公司的大多數(shù)設(shè)備只需要一人操作，而14ED需要三名操作員竣篷。若想在一臺(tái)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)所有功能尼软，同時(shí)留下充足、安全的操作空間傲丹，那就需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)工作便透。設(shè)備上的空間本來(lái)就有限，所以工程師不能使用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備外殼酬俯，而是在設(shè)計(jì)階段測(cè)試了不同的形狀和定位航厚。然后，他們使用Autodesk Inventor管道系統(tǒng)的功能找出鋪設(shè)液壓軟管的最有效途徑锰蓬。

Flynn說(shuō)：“軟管可能占據(jù)大量工作空間幔睬，軟管集中成束時(shí)也會(huì)非常硬，并且難以搬動(dòng)芹扭。通過(guò)在虛擬環(huán)境下對(duì)軟管建模麻顶，我們得以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，找出合理的管道鋪設(shè)方案舱卡，給操作員留下所需的空間辅肾。這樣我們就不用到了投產(chǎn)時(shí)再臨時(shí)調(diào)整了÷肿叮”

改善設(shè)計(jì)審查

創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率的提高僅僅是久益采礦設(shè)備公司收到的實(shí)效之一矫钓。數(shù)字化樣機(jī)也使該公司的客戶更易在設(shè)備制造前了解設(shè)計(jì)方案。Flynn表示：“通過(guò)使用數(shù)字化樣機(jī)舍杜，我們可以在開(kāi)發(fā)早期更有效地與客戶互動(dòng)新娜。最棒的是我們可以在開(kāi)始切割金屬前納入客戶的變更，因此得以削減成本蝴簇、加快制造過(guò)程伤刑。”

最近鹤曼，久益采礦設(shè)備公司需要讓客戶批準(zhǔn)一項(xiàng)全新設(shè)計(jì)入撇，該公司決定進(jìn)一步利用歐特克軟件的可視化功能。該公司利用Autodesk Inventor中的數(shù)字化樣機(jī)數(shù)據(jù)暇创，在Autodesk Maya和Autodesk 3ds Max Design中制作出一段講解設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和操作情況的影片晤裆。Flynn表示：“根據(jù)影片得到的反饋，我們準(zhǔn)確查明了必要的人體工程學(xué)變更和細(xì)微的操作變更。我們最終能滿足客戶的需求停间，它絕對(duì)功不可沒(méi)温履。”

提升生產(chǎn)率

久益采礦設(shè)備公司將Autodesk Inventor軟件升級(jí)到了最新版叙棚，并用Autodesk Vault Collaboration協(xié)同軟件替代了之前的項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)亥护，從而令該公司全球5大洲13個(gè)工程設(shè)計(jì)點(diǎn)的400名工程師得以加強(qiáng)協(xié)作、提升效率粗排。Flynn指出：“工程師共享設(shè)計(jì)變得容易多了绎彪，而且我們還可以訪問(wèn)在以前的項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)上無(wú)法使用的諸多Autodesk Inventor功能。我們很順利地完成了全球系統(tǒng)轉(zhuǎn)型——這可是一項(xiàng)重大成功兽赁∽创穑”

客戶價(jià)值

久益采礦設(shè)備公司表示，換用Autodesk Vault Collaboration以及升級(jí)Autodesk Inventor軟件所付出的投資不到一年時(shí)間就全部收回刀崖。Flynn說(shuō)：“在久益使用數(shù)字化樣機(jī)前惊科，我們要在生產(chǎn)階段進(jìn)行許多變更，這些變更造成了高昂的成本亮钦。數(shù)字化樣機(jī)支持我們減少了制造階段的變更數(shù)量馆截，縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間，并讓我們?yōu)榭蛻舸蛟斐龈玫漠a(chǎn)品或悲，幫助我們保持住了行業(yè)領(lǐng)先的地位孙咪。”

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