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跨界腾云 EPLAN领航工程设计数字化转型——访易盼软件(上海)有限公司、EPLAN大中华区技术总监吴爱国

易盼软件(上海)有限公司、EPLAN大中华区技术总监吴爱国

对于任何一家工业企业,产品的设计开发环节都至关重要,其成本往往占产品总成本的70%~80%,因此,产品设计开发的质量、效率直接决定企业的市场竞争力和成本消耗。随着数字化、智能化时代的来临,给产品设计开发又提出了新的挑战,如何从产品销售、功能规划、详细设计、生产装配以及调试运行阶段就提供对应的设计工具,打通完整的数据流程,从而实现产品设计数字化,成为了企业发展的重中之重。拥有“高效工程设计平台”美誉的德国EPLAN公司是全球领先的工程设计制造方案提供商,始终致力于推进高效的机电一体化设计方法,其引领的工程设计云战略,为工业企业打造了开放、共享的生态系统,为我们展现了一个可见的数字化未来。

“好的工程设计软件可以让企业的产品成本得到极大改善,加速产品的上市时间,为企业赢得市场竞争力。”易盼软件(上海)有限公司、EPLAN大中华区技术总监吴爱国先生一语道破工程设计软件的重要性。他进一步解释说,首先对于工程师来说,快速、准确地完成项目设计和出图是最重要的,这就要根据设计习惯定制化设计界面,当项目拥有上万张图纸,又意味着需要一款可靠的软件做技术保障。其次对于管理者而言,流程的管控和输出质量的保证是最重要的,如何帮助用户优化工作流程和传递设计方法是EPLAN的工作重点。再者对于生产者来说,他们希望以最清晰的数据展示来帮助他们快速地完成组装和接线,提高工艺质量。

总部位于德国的EPLAN公司成立于1984年,并推出了全球第一款电气设计软件,经过30多年的发展,已经成为一家全球领先的电气设计与工程解决方案提供商。EPLAN公司在20年前就来到了中国,并于2018年在中国成立了独立的实体公司——易盼软件(上海)有限公司,为机械制造、汽车、自动化工程、工艺工程、消费品及能源等行业企业提供工程软件实施、服务和综合性的解决方案。吴总表示,EPLAN倡导覆盖产品生命周期的全价值链解决方案,从产品销售、功能规划、详细设计到生产装配和调试运行阶段,提供对应的设计工具,打通完整的数据流程,实现产品设计的数字化和智能化。

赢在产品设计开发的起跑线上

机电一体化不仅仅是机械和电气的集成,也是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术以及光学技术等多学科相融合构成的一门独立的交叉学科,“跨界”属性突出。标准、可靠、高效和互联的设计工程软件,可以让企业在产品设计开发环节就掌握核心竞争优势,而且可以在数字化转型升级的过程中抢先一步。

“但要实现高效的机电一体化设计,是有一些前提条件的。”吴总解释说道。首先,企业需要打通研发、制造、服务与运维等全生命周期环节,实现跨学科的流程规划,让所有业务部门有序的工作,协同产出;其次,需要应用合理的设计方法去完成知识的传递和工作行为的规范;第三,以MBD(基于模型的设计)过程去进行设计研发的数据创建,确保产出信息符合业务环节中信息化沟通的要求。需要强调的是,这一切数字化工作都需要用最基础的模型数据规范,统一数据信息通信的基准。“而EPLAN的所有软件和解决方案,就是建立在一个统一的数据平台上,通过MBD的方法实现了多学科的协同合作,可以在产品的全生命周期,有效地帮助企业实现真正的机电一体化。”

EPLAN的功能成百上千,每个功能都有特定用途,或是提高效率,或是提升品质,亦或是遵循国际标准的需求。吴总进一步从设计功能本身、系统集成以及生产制造三个方面进行了详细的说明。

1. 设计功能层面

为了获得可持续发展,企业正趋向于提高数据的复用率,提高设计效率减少错误的同时,把设计师的经验保存下来,形成公司的技术积累。例如,EPLAN的“一键式报表生成”只需点击一个按钮,就能生成最多48种不同的报表。企业可以将需要复用的典型电路、图纸,存储为宏文件,在整个公司范围内共享和复用。

以配电设计为例,以往盘柜制造商都是根据项目做各种定制化的图纸设计,耗时长,极大地制约了项目的上市时间。如今,企业考虑将一些系统或者电力回路模块化,例如供电系统、消防系统、启动回路以及照明回路等。在设计新订单时,这些标准化的模块通过EPLAN的智能工具,快速配置出新项目的一次回路和二次典型图。这是一种设计方式的变革,从传统的ETO(Engineering To Order)转向CTO(Configuration To Order),最大化地帮助企业做标准化、模块化和自动化,从而实现数字化转型。

2. 系统集成层面

EPLAN解决了客户在设计过程中各个阶段的数据流转问题,在设计阶段就具备大量的智能化功能,保障了设计过程中的质量可控,既降低了技术人员的枯燥工作强度,把精力真正放到产品本身的设计中去,也做到了数据一致,如图纸与报表始终一致。EPLAN可以和SIEMENS等多个品牌的PLC系统,通过标准的接口直接进行数据的交换,原来需要在制图、编程时各做一次的工作,现在可以借助数据交换,只做一次就可以了。EPLAN的EPIS接口,可以让EPLAN与企业的ERP/PDM/PLM系统轻松地进行数据交换。当完成工程设计后,只需点击几个按钮,就能将EPLAN的图档、数据快速地传递到这些信息化系统中,而无需过多的人工干预。

EPLAN还可以帮助企业优化工作流程和传递设计方法。例如,借助EPLAN Experience帮助施耐德电气规划IT系统架构,优化内部的设计和管理流程,深入探索企业的设计标准化和模块化,统一了每个员工的工作方法、工作流程和工作产出方式,确保项目输出文档的高质量。

3. 生产制造层面

在生产车间里,智能化的生产设备越来越多,搞清楚设计与生产制造的前后衔接关系非常重要。EPLAN专门设计了数据输出的功能,设计结束后,线缆、钻孔等数据可以直接导出给设备进行自动加工,从而减少人工的工作,既提高了品质,还节约了工时。

对生产者来说,他们希望以最清晰的数据展示来帮助其高效完成组装和接线工作,提高工艺质量。比如广州明珞汽车装备有限公司就是这样一家企业。通过EPLANSmart Wiring将EPLAN Pro Panel中的虚拟样机布线显示在工人面前,接线工人可以在显示器上选择一根电线,查看号码管、接线的位置等信息,简单快捷地完成接线工作。系统还会提示总工作量及已完成工作量,给生产排班提供了帮助。

在2019年汉诺威工博会上,EPLAN展示了两款以数字孪生、VR和AR技术为基础的智能解决方案,清晰地展示了新兴技术的落地。在机柜和空调的数字孪生展示中,EPLAN软件能够基于OPC UA的PLC软硬件在线通信,采集硬件设备信息,跟踪硬件状态,通过SCADA的故障诊断与检测,有效地分析预测可能出现的问题,实现高效运维。

工程设计云平台助智能制造乘风破浪

现如今,以云计算、物联网等为代表的信息技术正蓬勃发展,并与全球工业系统深入融合,同时也给全球工业带来了前所未有的变革。“数据是我们的核心,EPLAN拥有全球最大海量工程设计元器件云平台EPLAN Data Portal。这是一个非常强大的在线工程数据库,拥有上百万的元器件、超过1 000万的工程数据,支持19国语言,拥有近300个全球生产商, 来自80个国家的 20万工程用户,每月超过1 000万的下载量。”吴总介绍说,EPLANData Portal包含了设计、机械、控制、制造、安装和交付等一系列工程数据,工程师可以通过拖拉式操作,快速地找到元器件厂商的设备数据并应用到不同的设计环节中,每个部件都含有电气参数、安装参数、图片、2D图形模块和3D模型等数据。这种方式,让设计变得更简单,也更有趣,是智能制造的终极目的。

“当然,工业企业原有的研发、生产、运营、营销和管理方式正在随着时代变化而发生改变。对于EPLAN来说,我们的产品以及解决方案就是通过信息技术的运用来满足客户需求,而未来所有工具类的产品都可能基于物联网技术由平台运营管理,并以服务的形式为客户使用。所以EPLAN未来的产品功能也会跟随这样的形势,基于云端的软件开发,平台化管理以及服务的租赁以及订阅,来最大限度地满足不同客户需求。”基于目前的发展变化,吴总表示EPLAN从三个方面做好了相应的规划。

首先是销售思路上的转变,从关系型销售转变为价值销售,挖掘客户的需求与痛点,与EPLAN的解决方案优势相结合;第二,在产品方面做全面数字化的战略部署,在原有的从销售报价,到基础规划、详细设计、虚拟仿真,再到生产制造、运营维护的数字化平台体系基础上,EPLAN正在努力将平台推广到业主、系统集成商、控制柜制造商和元器件制造商这个更大的工业生态圈中,减少整个产品或项目的上市时间;第三,打造云战略,EPLAN在2018年专门成立了基于云的业务部门,打造开放、共享的生态系统,从而进一步在工业4.0以及IoT的大环境下实现运营模式的转型。

“数字化、智能化的相关话题还在持续升温,我们在追求新兴技术的同时也要时刻警醒自己要实现智能制造的初心是什么,即让整个制造体系更安全、更可靠且更高效,最终生产出高质量的产品。智能制造不是空中楼阁,当然也不是纸上谈兵就能实现的,从基础环节做起,还需要众多企业脚踏实地地努力和实践。”吴总总结道,“同样作为行业可持续发展的基础,工程设计人才的匮乏也是导致市场发展迟缓的主要原因。因此多年来,EPLAN始终重视专业人才的培养,在中国不断加大与院校、行业协会的合作。希望能为中国制造业培养符合标准的新型工程人才。”

要实现智能制造,我们还有很长的路要走,在这个过程中不能畏首畏尾,更不能盲目冒进。中国要实现高质量发展和数字化转型,还需要更多像EPLAN这样的企业,能在自己的专业领域里找到前进的方向,并能稳扎稳打地走好每一步。以跬步至千里,以小流聚江海,EPLAN将携手更多中国企业,驱动中国智造的大发展。EA