当前消费类电子产品的流行趋势不再是越大越好,从游戏机、平板电脑、笔记本、电子阅读器到数码相机,我们
都希望这些产品更小、更薄、更轻、更便携以及更省电。小型产品制造商需要把越来越多的功能融于越来越小的体积。
同样,在连接器行业,近年来,光纤连接器、USB2.0高速连接器、有线宽带连接器甚至更高速的USB3.0逐渐进入电
子设备消费品的行列中,连接器的市场应用热点也随着IT技术的更新不断变化。伴随着高速增长的市场和快速升级的技
术,模块化、小型化与智能化这些技术关键词,无一不对连接器制造企业提出越来越高的要求。
创新和品质离不开先进的制造工艺,越高精度、越复杂的产品对模具的要求越高,连接器的生产制造也一样。
首先需要有高的模具设计水平,因不同形状的端子,连接器有不同的结构,如何进行合理设计很重要——如果结
构不合理会导致产品不合格。二是高精密的设备,连接器端子要求加工设备精度更高,三是好的加工基础工艺。一个好
的连接器模具需要设计、设备和工艺三方面的完美结合。作为全球领先的行业领导者,Molex公司非常重视电子连接器模具的生产制造工艺流程。
Molex在全球拥有59座产品制造工厂,分布于亚洲、欧洲和北美洲。Molex连接器(成都)有限公司(以下简称成都莫仕)作为未来Molex全球最大的模具工厂,包括全球商用产品事业部和模具中心,现有员工超过6 000人,拥有一百多名电气、机械和工艺工程师,最新的计算机辅助工程和预研性工程软件等信息化系统,具备先进的产品快速建模能力,能够积极响应新的设计理念。
模具研发中心总监叶有德在接受采访时谈到,过去的10年里,成都莫仕一直走在产品设计革新的前沿:随着体积越
来越小,端子间的塑料越来越薄,有时比一张纸还薄,未来对连接器端子模具的要求是越来越高,这是连接器接口小型
化、高数据传输率等趋势使然。小型化和模块化不仅增加了模具的技术开发难度,客户还要求在提高生产效率、节约成
本和持续创新上努力工作,这对其模具设计和工艺提出了更高要求——需加快技术研发与设备更新。
通过对同类系统软件的广泛评估比较,2005年8月,成都莫仕选择了Siemens PLM Software的全面数字产品开发解决方案NX作为其新产品设计开发的统一系统平台,将其全面应用到模具设计、冲压、电极设计及加工等环节,以期通过
该系统平台的建设,实现企业应对市场能力的一次提升。在没有实施信息化系统之前,成都莫仕主要靠人工控
制各个工作环节,各个领域设计人员的工作纵横交错,彼此之间缺乏合作,数据冗余,没有有效地应用企业标准实践,
每个人都创建自己独立的数据。因此,要提高模具开发效率,首要的,就是必须建立一个集中的信息和工艺流程管理
系统:在这些设计人员、制造人员、质量控制人员和管理人员之间建立一个平台,让大家从单一的知识源去获取数据,
经过两周的入门培训,半年全面的信息化系统建立,成都莫仕目前已经可以在NX平台下完成全部设计、验证和制造
工作,所有的设计和制造人员采用同一数据源,且可以快速访问产品和工艺数据。由于供应商和合作伙伴同样可以访问
数据,从而在根本上减少了设计和制造阶段的错误,有效解决了数据共享的问题。
在具体应用当中,成都莫仕也取得了预想的效果。首先,在冲模工程和冲模设计方面,成都莫仕实现了三维化、零件化的模具设计模式,不但提高了模具设计的质量,也为模具组装式规模生产提供了条件。其次,利用NX建模功能,系统可根据相应的规律自动生成回弹补偿面,再通过软件的可成形性分析工具或者与专业分析软件接口,不需要数据转换就可以对模具回弹补偿进行分析计算,包括对不同设计阶段中检验工具的应用,如拔模分析、截面可成形性分析、DFM专家向导、一步成形分析和模具校验等。在模具成型的过程,通过缺陷预测优化了模具设计、提高了设计可靠性,实现面向制造和面向装配的设计,得到了成功的应用。
值得一提的是,一直困扰设计人员的来自不同软件转换的三维模型破面问题也得到了解决:原本需要花费大量时间
修复破面,现在有了NX的model输入,所有问题轻松得到解决,叶有德对此赞不绝口。
再次,在模具的三维化、零件化设计的基础上,成都莫仕充分利用网络技术构建了以设计信息平台为载体、计算机
网络支持的协同工作环境,全面发挥了并行工程的优势,实现了基于网络技术的并行模具零件化设计。
最后,在数控加工方面,成都莫仕直接利用NX CAM对模具进行NC编程,在统一的平台下实现CAM数据和模具设计
全面关联。同时,成都莫仕通过采用最先进的塑料注射成型机和金属冲压成形机,建立数控加工标准化数据库平台和加
工专家系统,对加工用控制程序、加工工艺、技术装备进行集中统一配送,实现了网上统一控制、电火花加工EDM以及
CNC加工。
持续不断地提供创新的产品是Molex全球维持牢固客户关系的关键,正是凭借这一点,Molex拥有世界级技术的工
程领导地位:2012年Molex全球推出了160个顶尖的莫仕核心微型产品系列,为设计工程师和营销人员提供了体积更
小、功能更多的电子连接器——在有限的印刷电路板上节省空间、提供更高的机械可靠性,创造更多的附加价值。有了
这些微型连接器,智能电话将变得更小更轻薄,3D便携式游戏系统将变得更有趣。
当我们认真探讨Molex是如何一直保持它的固有优势时,首先要考虑的因素,是Molex对于产品研发的投入:Molex全
球每年将净利润的约5%投资在产品研究和开发中,成都莫仕作为Molex全球投资组合分配中非常重要的一部分,在国内
连接器行业内当居于最高研发投资水平之列。前不久Molex增加3000万美元投资给成都莫仕,这笔资金将用于建设全球
模具中心、仓库以及增加相应机器和设备投入,这是继2005年Molex成都公司成立以来第三次增资,目的是将其作为莫
仕商业产品事业部在全球最大的制造工厂。
第二,是Molex对人才培训的重视,成都莫仕每年针对不同员工给予量身定做一系列培训,并有机会派驻美国、日
本、爱尔兰和新加坡等国家进行技术交流和培训。从而在提高铸芯造型、冲压、电镀和组装工艺等核心工艺方面积蓄能
量,提升技术水准。
第三,Molex全球所取得的成绩自然离不开众多类似成都莫仕这类制造工厂所付出的努力,当然也离不开NX软件产
品在其中所发挥的作用。
数年来,成都莫仕不断优化现有的模具制造流程,缩短模具制造周期,以此来消除各环节中所隐含的瓶颈问题,其
中,NX解决方案无疑是解决这些问题的有效工具。叶有德说,基于NX解决方案和全面的信息化技术,我们将产品开发的一次成功率提高到95%以上,模具生产的预算准确性达到90%以上,模具制造周期缩短了30%,真正提高
了产品的竞争力。成都莫仕正是在不断地创造新的工艺,不断完成制造更小连接器挑战的过程中,成功地完成了对微型
连接器等产品的模具开发。
任何一个企业的成功,都有其必然原因,也有其行业特征。Molex和成都莫仕所取得的成绩再次说明:作为一个以产
品为核心竞争力的制造业企业,对产品研发进行有效的投入是必不可少的关键因素。