GKN Aerospace应用PLM案例

GKN Aerospace是主要的一级航空器部件供应商，专门从事复杂的复合材料和金属部件及航空器装配。该公司凭借其在诸多项目中的技术领导地位而赢得盛誉，其中包括开发第一根大型复合材料翼梁、第一个全复合材料风机外壳以及第一个全电气化防冰系统。

与复合材料制造领域的所有先驱一样，GKN过去也是采用传统的“纸娃娃”方式进行复合材料设计，其中需要在车间切割和重新切割初始设计，直到平面图与铺层工具表面相符。在过去几年已经开发出了用来仿真可生产性的各种应用，但是一般都需要在系统之间进行数据转换，从而会增加整个工艺的时间，妨碍沟通，而且还会带来出错的风险。

为了充分满足其复杂复合材料设计与构建方案的需求，GKNAerospace认识到需要引入更高级的方法与设计工具，来应对相关挑战。GKNAerospace随后开发了极其先进的工艺，其集成了达索系统的CATIA、ENOVIA、DELMIA和3DVIA产品全生命周期管理（PLM）解决方案以及达索系统的CAA合作伙伴Intercim、Simulayt与Magestic Systems公司的第三方软件。目前在GKN所设计部件的整个设计与制造过程中已采用了上述集成工艺。

铺层首次起效

GKN的工程师采用CATIA复合材料设计（CPD）解决方案，通过创建流程图表、材料表与铺层手册来组织铺层组合。然后他们采用可生产性算法，以CPD模式或采用Simulayt公司面向复杂形状的高级纤维建模器（AFM）来评估铺层中潜在的纤维变形。一旦发现了潜在变形，则可通过在设计阶段增加接头来对设计进行纠正。此外，在相关设计送至车间进行切割和铺层之前还可以按需添加必要的铺层褶（Ply dart）。项目NC程序员Tonya Cole表示：“自从我们开始提前进行可生产性仿真之后，我们就很少出现案例结果不符合NC程序员预期的情况了。”。

由于部件的设计是在CATIA中进行，因此可以通过ENOVIA管理工艺过程中的数据——设计与制造团队成员无论在何处都可以通过ENOVIA存取数据，而且客户在进行电子签核时也可以对相关数据进行存取。在验证了可生产性且相关部件获批之后，即可直接从CATIA数据生成CNC程序。

“采用ENOVIA维护全部数据之后，即使与数百里外的设计人员进行协做也非常轻松，”Cole表示，“只要设计工程部给我打电话，我们双方都可以从ENOVIA获取部件的最新版本。当我们在制造过程中进行变更时，下游的一切都可以在CPD中更新，从而可以始终保持同步。”

GKN Aerospace正在实施DELMIA装配工作指令，以便自动定义制造工艺， 直接从设计数据生成车间工作指令，以及核对工程物料单（EBOM）和制造物料单（MBOM）。DELMIA将用于为车间工人创建工作指令的可视化，从而能够确保工艺更加明确并避免出现误解。此外，GKN还计划采用DELMIA模拟其它操作，例如：模拟部件在车间通道的搬运，以便验证其是否能够通过。

3DVIA Composer采用分解图、注解、标注以及在工作指令中添加丰富的互动3D信息的其它注释来增强CATIA数据，其能够替代文字并增进理解。Intercim公司的Velocity解决方案能够以电子方式向车间传输规划和工作指令，监控相关信息，并生成活动和质量报告，进而将制造执行系统（MES）的物理世界与PLM的虚拟世界紧密连结在一起。

Magestic Systems公司的软件TruNEST采用原始CATIA几何放置铺层，其能够最大限度地提高铺层裁剪过程的原料效率。Magestic Systems的TruLASERView软件利用CATIA数据编程激光投影器，然后将其铺层边界投射到模具上。这些程序作为CPD内部功能运行，直接从CATIA树形中获取数据。Cole指出：“由于不进行转换或输入任何东西，因此也不需要重新验证CAD数据。”

改善可视化能够节约时间

利用达索系统PLM，GKNAerospace将制造工程时间缩短了大约50%——每个部件平均只需4个小时，显著改善了在更广企业范围内的协作。

“由于CATIA加上其中的Simulayt与Magestic Systems软件，能够帮助我们无需进行数据转换即可在计算机中（而不是在车间中）评估可生产性，因此我们能够走在复合材料设计与制造技术的最前沿，”Cole总结到，“我们综合全面的达索系统PLM解决方案可以帮助员工无论身在何处都能在整个过程中始终保持联络，同时还可确保下游工艺符合已发布的正确设计。”

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