KAPP集团NILES公司1985 年引入二维系统ME10进入CAD/CAM初始应用，为后来NX系统实施奠定了很好的基础。

NX实施前的基础与愿景

公司1985 年引入了二维系统ME10;1986 年：在使用有25个系统，进一步扩张到50个系统;1986 年：利用ELCAD进行了电气规划;1988 年：由UNC公司在4个工作站进行NC编程;1993 年：引入SAP-R/3，当前用户约350个。

Alexander Mader KAPP集团NILES公司IT部门经理

主要负责NILES公司CAD/CAM系统和PDM系统实施，包括这些系统的管理，进一步开发以及应用方面的研究工作。于1988∼1995就读于格拉夫瓦尔德大学，1995∼1998年于Hans Babovsky教授研究团队工作，1998年加入NILES公司IT部门。

CAD/CAM实施后，对机床设计工作产生了很好的效果：实现了大量定制ME10;内部建立了标准零件库;表面精度符号、形位公差等;可连接到SAP(物料清单、绘图、项目归档)。从机床制造方面看，通过CAM实现了UNC公司的二维NC编程;定制ME10接口(比如，孔模式);定制PP(周期支持)等。

在此基础上，对机床设计和磨削工具设计等又进行了重新定位。其原因是机床设计新设计的概念性检查(轴定位、自动化概念、模块)、数量不断增加的复杂运动易于冲突(加载、处理、测量)、文件编制的质量要求不断提高等。磨削工具设计重新定位的原因：数量不断增加的宏观检查(工作空间的几何磨削工具)、优化微观几何(更加适合于预处理)等。CAM重新定位是基于多功能机床占主导地位(轧制、钻孔、车削、研磨集中在一个电平固定上)、NC编程不再是主着力点、主着力点：建立、避免干涉(仿真变得越来越重要)等。同时，缺乏工作流程连续性，表现在，接口：一次性解决方案形成一个新的数据集;必须通过人工来维持变更;在不同界面中泄漏信息(特征类型、表面精度信息、公差等)等。

为了解决上述问题，提高产品设计制造能力和产品质量等，对信息系统进行了选择。基本系统类型为：多系统方法;重点为三维和二维CAD;CAM/PDM作为合作解决方案;每个部门的最优模块;各自的标准接口和直接接口等。同时，集成化方法经验：重点是要注重过程、一个供应商提高所有解决方案、更好的变更管理、中央数据模型。

图1  中央数据模型

在此系统实施中采取了如下的步骤：

部门集成

定义需求规格

预选择：3个单个系统/3个集成化解决方案

小型装配(砂轮轴)

日常：CAD/文件编制

三维模型装配(初稿)

三维模型外壳(详细)

二维详细绘制外壳

文件编制(展开)

CAM建立

日常CAM/变更

CAM NC编程

CAM PP和仿真

三维模型变更及其结果

基于前一阶段的CAD/CAM实施，提出了未来系统需求和愿景：

(1)中央数据模型(见图1)

(2)所有信息都集中在三维模型中，包括形位公差、表面精度符号、极限和拟合硬度信息、表面处理和其它技术属性。

NX助力全新机床开发

在提出具体需求后，1999年3月至1999年6月测试阶段(8个星期)为实施NX系统做准备。

1999年3月至1999年6月是系统测试阶段(8个星期)：首先，重新设计主轴传动机构KX1，包括：安装测试系统;培训首批用户/新机床的PP;CAD：对装配/单个零件/磨削工具进行建模;CAM：对机床/固定装置和夹具;图纸，CAD：装配变更，图纸;CAM：设置，NC程序，仿真;监控和讨论。测试阶段，支持Unigraphics，包括：安装(4天);CAD基本培训(5天);;CAD延伸培训(5天);CAM Grundkurs基本培训(5天);CAM延伸培训(5天);PDM 支持(5天);GRIP/UFUN培训(3天);CAD/CAM启动支持(8天);测试阶段共40天(培训、PP、项目);

图2  IT安装

1999年7月与现在当时的UGS公司现在的Siemens PLM Software签订了合同：75套NX加进一步技术支持。1999年8月至1999年12月上线准备：

准备：

组织配置(分组、访问权限、数据量...)

CAD系统配置(层、明细表、版本控制、载荷选项...)

过程映射CAD-CAM

装配培训

装配余量

显示并加工特征(退刀槽、切入...)

设置标准零件库

遗漏功能编程

三维模型的表面加工信息

CAM信息

最佳实践设置指南

培训/上线：

5个培训单元(其中4个为KAPP/1个为NILES)约8-10人参加培训

Nx系统供应商：基本培训3D/iMAN1周(基本体，特征，草图，数据管理)

KAPP：练习1周生产用单个零件)

Nx系统供应商：继续培训三维装配/二维图纸1周(制约因素，简化显示...)

KAPP：练习1周(生产用装配和详图)

KAPP：实际操作培训和支持(1-2周)

IT安装：(见图2)

系统上线：

附加后处理器

立即升级CAM V15>V16

特殊论题(翻译程序，SAP接口，车削)

在模型和图纸方面，NX的最初应用成效：

(1)简单车削零件(见图3)

(2)复杂车削零件(见图4)

(3)冲突检查(见图5)

(4)几何工具优化(见图6)

其他应用成效，还包括通过CAM 实现UNISIGN Univers6??研磨、钻孔、车削;从模型到集成电路块三维主模型、二维图纸、程序车削以及仿真/NC程序等。

深化应用：基于特征的生产

(1)基于特征的生产(见图9)

(2)整体项目：研磨工具(见图10)

NX大幅度增强

CAD/CAM功能

CAD实现功能：三维建模;可以管理装配方法;二维视图创建速度快，可靠;创建可以直接用于生产的二维图纸，可用性水平高;可以并且仍然有必要优化大型装配;本地缓存：大幅改进;在现场安装超高速缓存等

CAM实现功能：在编程过程中继续进行三维装配，增强了过程的安全性;对模型进行编程，避免了图纸尺寸错误;对NC程序进行仿真，进一步增强了过程安全性(对新零件进行冲突检查) ;三维固定装置和夹具极大地改善了设置;在更新模型变更方面的优势;车削运行顺利;新过程实现延时，比如切入式研磨，用圆形轴进行研磨;为在制工件(IPW)提供更好的支持。

未来需求与部署

在NX系统实施后，机床制造对系统又提出了未来需求，公司做出了部署和安排。

仿真KAPP/NILES机床(SPS+NC：像WinMOD一样与仿真连接)

Thin 3D装配

运动学定义

FEM

管道设计

更多更好的TeamCenter(PLM-简单)

物料清单(BOM)管理(完整性，比如散装材料)

发料过程和工作流程

高精密加工中心的测量周期(测量)

在主模型–模型–概念构思方面的变化(见图11)

系统路线图：

2007年第4季度：升级到Teamcenter Engineering 2005;

2008年第1季度：把Teamcenter Engineering 2005转移到Linux 服务器;

2008年第1季度：多站点实施;

2008年第2季度：升级到NX 5。

与全球最大的PLM厂商Siemens PLM Software的合作，公司受益匪浅，一方面可以得到厂商的服务和系统升级支持，同时，得到充分的人员培训和很好的设施监控，而且用户遇到困难厂商可以及时提供帮助，并且，Siemens PLM Software软件系统不断升级，获得主要升级的特殊支持以及永久用户界面改进和长期数据管理改进等，保障了用户不断增加的需求和IT投资。