EMIL SCHMID MASCHINENBAU 如何借助 Visual Components 设计高速电池装配工厂

汽车工业自动化

在为客户规划设计一座全自动化电池装配工厂时,EMIL SCHMID MASCHINENBAU 面临着极高的工程挑战,并最终选择引入 Visual Components 来破局。凭借强大的 3D 仿真功能以及海量的工厂组件库,Visual Components 助力其兼顾了设计的“高精度”与“高效率”,成功打造出一套空间利用率极高,布局紧凑的生产系统,完美满足了新能源汽车电池装配对极短生产节拍的严苛要求。

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EMIL SCHMID MASCHINENBAU 借助 Visual Components 优化车载电池生产

德国 Baden-Württemberg 是欧洲经济实力最雄厚的地区之一。除了享誉全球的跨国巨头之外,这里的汽车、电气工程以及机械制造等领域还隐藏着众多中等规模的“隐形冠军”企业。作为一家专注于非标专用机械与工厂成套设备制造的企业,EMIL SCHMID MASCHINENBAU 便是其中的佼佼者。

该企业能够从最初的一人作坊一路发展壮大为拥有 300 多名员工的规模企业,其成功的基石在于卓越的质量意识、开拓的创新精神以及敏锐的行业前瞻性。EMIL SCHMID MASCHINENBAU 致力于为众多行业,尤其是汽车工业规划并建造高度定制化的生产系统与非标自动化机械。近年来,极具创新性的工程项目,特别是新能源汽车领域的项目,已逐渐成为该公司的核心专长。

全自动化的车载电池装配系统

EMIL SCHMID MASCHINENBAU 迄今承接过的最具挑战性的项目之一,是建造一条全自动化的装配产线,用于生产 CTC(Cell-to-Chassis,电池车身一体化)车载电池包。每个电池包内含约一千枚电芯,为了满足驱动电机的电压需求,这些电芯被划分为每组约 100 枚的电池簇模组。整个工艺流程首先从在装配线上对齐单体电芯和绝缘隔层开始。每一枚电芯都需要经过严格的质量检测、涂胶处理并依次堆叠成簇。随后,通过焊接工艺将电芯连接起来,并再次进行复检。最后,将这些电池簇与电子控制单元一同安装至电池箱体中,从而产出可直接交付给新能源汽车使用的成品电池。

这一复杂的工艺流程也带来了非同寻常的工程挑战。装配环节对精度与速度的要求极高,分配给每一枚单体电芯的供料与组装节拍时间甚至不足一秒。此外,受限于车间现场极其紧凑的操作空间,必须对机器人的占位布局进行最优化设计,并精确计算其运动轨迹,以确保绝对不会发生干涉与碰撞。

尽管该公司在内燃机与变速箱的自动化装配领域早已积累了深厚的底蕴,但针对圆柱形电芯设计一套全新的生产系统,依然是一项前所未有的挑战。EMIL SCHMID MASCHINENBAU 亟需一款能够助力其优化空间布局并管理复杂机器人编程的软件工具。在对市面上的各类方案进行严密评估后,他们最终敲定引入 Visual Components 来负责整条产线的规划与设计。

借助开箱即用的组件库加速项目规划

这条电池电芯装配线,是 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 首次深度应用 Visual Components 落地的大型项目。他们的核心目标,是打造出一套不仅能实现空间利用率最大化,且具备完全工程可行性的产线布局方案。凭借 Visual Components 内置的 eCatalog 资产库(包含 3000 多种开箱即用的标准化仿真组件),再结合其企业内部自建的 SCHMID 专有程序库,工程团队得以在极短的时间内快速搭建出了一个极其精细的 3D 系统模型。

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Visual Components 强大的 CAD 接口在此发挥了不可估量的作用。通过该接口,工程团队能够将现有电池箱体的几何模型数据,直接无缝导入到 Visual Components 中。

随后,产线上的各个独立工位都被赋予了完整的运动学属性 ——这意味着整个生产系统的所有机械动作都能够被真实仿真,从而帮助工程师针对性地优化各个工位的生产节拍。此外,该软件在机器人离线编程方面同样提供了极大的助力,不仅有效规避了设备间的碰撞干涉风险,更确保了整套系统能够精准达成“单枚电芯处理时间不足一秒”这一极其严苛的节拍要求。

利用 3D 仿真降低项目风险

借助 Visual Components 搭建工厂车间的 3D 模型,极大地降低了项目落地实施阶段的潜在风险。

“Visual Components 庞大的组件库,加上 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 深耕自动化领域多年的深厚积淀,使我们能够在最短的时间内打造出极具实际指导意义的概念方案。”
—— Patrick Ruoff,EMIL SCHMID MASCHINENBAU 销售工程师

该软件丰富的导出格式(如 3D PDF、2D DWG 文件以及 VR 虚拟现实模型)同样发挥了巨大价值。这些多元化的输出方式使得 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 能够向各方利益相关者提供清晰直观的视觉呈现,极大扫清了跨部门的沟通障碍。

“这使得我们在项目的极早期阶段,就能以极高的质量标准与客户就各项细节展开深入探讨。”

全面提升沟通与团队协作效能

Visual Components 的引入显著改善了企业内外部的沟通流。这座“数字化工厂”模型能够轻松地在所有参与团队之间共享,极大提升了项目推进的透明度与协同效率。一旦客户对初步提交的产线布局方案审批通过,团队便会直接基于 Visual Components 中的工厂模型,生成一份极其详尽的报价方案。

“Visual Components 赋予了我们更快速地优化与验证产线布局及概念方案的能力。得益于 3D PDF、2D DWG 甚至虚拟现实模型等多种导出选项,我们能够向从物流规划部门到客户侧一线操作员在内的所有环节,提供最全面、直观的信息支持。”EMIL SCHMID MASCHINENBAU 销售工程师 Jens Lengerer 解释道。

这一特性彻底理顺了面向客户的报价流程。在 3D 模型、高清图像与演示视频等视觉元素的加持下,报价方案变得极具说服力。以这种全景可视化的方式展示工厂模型,不仅为前端销售提供了强有力的支撑,更赋予了客户极大的投资信心。将系统级概念进行详尽入微的展示,能帮助客户清晰透彻地理解方案原理,从而大幅缩短决策链路并提高决策的有效性。

助推降本增效,拉升项目利润

该项目的成功落地,完美印证了 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 顶尖的工程硬实力与 Visual Components 强大的仿真软实力之间的强强联合。该软件大幅缩减了各项核心攻坚任务,如优化生产节拍、测算机器人工作干涉区等,所需的时间,使得这些原本繁复的工程环节变得更加迅捷且精准。

在企业内部,统一的 3D 模型打破了部门壁垒,促成了跨部门的认知对齐与共识,进而带来了更顺畅的项目管理流程和更高的项目利润率。这种数字化转型所带来的红利远不止于这一个项目,它更为公司未来的长期成功奠定了坚实的基础。EMIL SCHMID MASCHINENBAU 计划在未来的产线布局与装配概念设计中继续深化对 Visual Components 的应用,他们深信该软件足以应对行业内不断演进的各种新需求。

剑指持续创新,赋能未来发展

Visual Components 赋予了 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 足够的底气,去从容应对日新月异的新能源汽车市场所带来的严苛挑战。面对未来涌现的全新难题,与 Visual Components 的深度合作将继续作为其核心战略的重要组成部分,助力他们在非标定制机械领域始终保持难以撼动的竞争优势。

在一个视“精度”、“速度”与“创新”为生命线的工业赛道里,EMIL SCHMID MASCHINENBAU 对 Visual Components 的成功应用,生动诠释了“选对技术工具是如何将宏大构想照进现实”的。双方的紧密合作不仅完美支撑了当前的各项重磅项目,更让他们提前卡位,从容布局未来的市场机遇,进一步巩固了其作为行业创新领跑者的卓越声誉。

关于 EMIL SCHMID MASCHINENBAU

EMIL SCHMID MASCHINENBAU 总部位于德国巴登-符腾堡州,是一家专注于非标专用机械与成套系统制造的先进企业,其产品广泛应用于多个工业领域,尤其深耕于汽车制造行业。

Ruoff 先生与 Lengerer 先生在 EMIL SCHMID MASCHINENBAU 担任销售工程师一职,主要负责根据客户的技术规范输出产线布局与系统级概念方案。同时,他们也为项目的工程可行性研究、系统前期规划以及最终报价单的编制提供全方位的技术支撑。

关于 Visual Components

Visual Components 由一支资深的仿真专家团队创立,深耕行业 20 余年,是 3D 制造仿真领域的全球先驱之一。作为众多全球顶尖品牌信赖的技术合作伙伴,Visual Components 致力于为设备制造商、系统集成商以及制造型企业提供简单、快捷且极具性价比的解决方案,用于生产工艺的规划设计与仿真;同时提供强大的机器人离线编程技术,实现对工业机器人的快速、精准及无误差编程。

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