我们描述了工程解决方案帮助线束制造商克服他们面临的一些紧迫的业务挑战。在一个人工工程方法仍然在很大程度上占主导地位的行业中，我们描述了创新方法如何对减少线束设计周期的时间和成本产生显著影响，如何提高产品和工艺质量，以及如何减少线束制造周转时间和成本。由于利润微薄加上产量大，效率的提高、成本和生产时间的减少可能对盈利能力和长期业务可持续性产生重大影响。继续阅读，看看利用高级自动化、数据一致性和健壮集成的解决方案如何做到这一点。
在产品或制造工程过程的后期发现错误可能会导致时间延迟，导致报价周转较慢，并失去竞标新业务的机会。工程变更也同样很危险。对制造模块或子组件的规格的微小改变可能会对材料成本、供应链管理和制造过程的效率产生很大的影响。
脱节的工程和制造系统的普遍存在加剧了这些挑战。随着利用复杂性的增加，这些遗留方法将面临越来越大的压力，最终可能会完全失败。
幸运的是，新一代的电气系统和线束工程工具可以帮助大大小小的公司应对新的挑战。随着自动化程度的提高，这些工具可以帮助工程师快速创建图纸、计算、工作说明和其他所需的文档和输出，从而减少报价的时间，并对客户提供卓越的服务和响应能力。此外，这些新的解决方案提供，与来自其他领域和部分工程流程的工具的健壮集成，确保在开发周期中进行更好的协作，并减少数据交换中的错误。
1.自动化利用工程和验证:通过消除人工流程，可以简化材料清单(BOM)的创建。新的工具包含自动化的工程功能，可以计算导线长度、拼接位置、胶带数量等，然后根据工程师定义的规则应用适当的导线类型、多核、端子和其他元素。然后，设计规则检查(DRC)被用来验证并确保最终设计符合定义的最佳实践。
2.组件简化生产设计:产品组件的设计是传统方法中的另一种手工过程，可能会令人泪丧和耗时。今天的电气和电子(E/E)系统和线束工程解决方案具有生产模块分配算法，可以识别和配置制造子模块组件。这些算法使用预定义的最佳实践规则和约束来分配生产模块，从而提高了制造效率并降低成本。
3.受控的、自动化的变更管理:在机电系统和线束工程过程中，工程变更的管理是一个永恒的挑战。具有强大的数据完整性和自动化，现代软件解决方案使变更管理更快、更容易、更不容易出错。已批准的设计变更被集成到现有的线束设计中，保留在早期设计阶段添加的细节。用户可以创建多个更改策略，以控制工具对更改的响应方式，并确保在设计成熟和更改时，添加到早期设计迭代中的制造数据会被保留。该系统将自动评估设计变更的影响，并提供直观的输出，可用于验证已按预期实现的更改。
4.通过生产进行的数字连续性设计:传统的E/E系统和线束工程过程创建竖井，防止协作，阻碍整个工程流程的数据共享。现代解决方案的丰富数据模型支持每个设计和制造过程的数字连续性(图1)。来自设计环境的数据直接流入管理生产环境，没有重复的数据输入。更改可以自动流动，而强大的自动化也有帮助实现正确的施工设计和制造工程输出到生产。
图1. 数字连续性使其在线束制造过程中能够实现高水平的自动化
5.全尺寸模板板布局和固定装置：
由于制造图已经过时，设计意图和物理部件之间可能会出现差异。这些美异导致材料浪费和延误生产，导致成本增加。新的解决方案允许您直接从工程环境中生成全尺寸的图表。在一个图中进行的工程更改会在相关图中自动更新，从而消除了常见的错误来源。此外，夹具和其他制造元件可以交互式地选择和放置，或使用基于规则的自动化，以确保最佳实践制造工程。
6.有效的模板板利用:有效设计的模板板使制造工程师能够建造更高效的生产线。今天的最佳解决方案支持创建和维护合并或组合的格式板，以及能够拆分和组织格式板，以只显示生产线中给定部分的相关子组件(图2)。这些功能使创建高效的生产线，尽可能有效地利用现有的制造资源，同时促进对新情况的快速反应，如不断变化的采取率或收获时间。其结果是更好的车间决策和减少了盈利的时间。
图2. 现代线束工程解决方案有助于创建和维护有效的模板板，以提高车间流程和效率。
7.工厂建模和工艺流程生成:制造工程师还必须确定最有效的生产步骤顺序，而不管可用的制造能力，这将导致线束的正确组装。新的工具可以将线束设计与制造过程模型进行分解，从而为每个线束自动创建一个制造方案，从而生成适合驱动企业的结构化材料清单(SBOMs)数据资源规划（ERP）系统和其他自动化流程。
8.时间和成本计算以提高装配过程效率:传统的方法通常依赖于近似、劳动密集型的专家分析，或内部应用程序来执行成本、生产时间和其他研究。现代的解决方案使成本计算和过程规划工程师能够快速和准确地综合线束制造过程和任务、制造时间、成本，以及更直接地从用于生成SBOM的线束设计和制造模型中获得的成本。
9.利用生产线的平衡仟务:快速准确地分析多个假设场景以最大限度地提高生产线效率。一般来说，这主要是通过一个基于经验的手工过程来完成的。现在可以使用先进的解决方案来快速设计多个权衡研究，以优化线路效率。这些工具还可以提供指导和实时图形反馈，确定最早工作站，可以根据定义的任务和材料依赖性执行任务(图3)。现代工具还可以立即提醒工程师在平衡视图中生产线过程中的任何不一致，同时也显示每个工作站任务的详细时间差异。
图3. 新的解决方案提供了指导和直观的线平衡环境，可以识别生产序列错误并显示高级度量。
10.装配的每个阶段的随时使用的工作说明:最后，工作说明可能需要几天或几周才能创建，但只会因错误或设计更改而失效。今天的工具可以自动生成线束装配操作员的工作说明和视觉辅助工具。这将将工作指令从引入新的或改变的线束设计的关键路径中删除，从而加快了高效生产的时间。此外，工作指令是由已经验证过的相同源数据生成的，从而消除了数据重新输入的需要，并确保了准确的工作指令。
随着线束变得越来越复杂和时间线的加快，线束制造商面临着越来越多的挑战。安全带和制造工程的传统方法在夫来将被证明是不够的，推动安全带制造商不断发展以应对未来的挑战。一个自动化和集成的E/E系统和线束工程解决方案，在整个开发过程中具有强大的数据完整性，将提高制造商在日益紧密的时间线上生产先进线束的能力。这种数字化转型对干增长收入、提高盈利能力和确保在竞争日益激烈的环境中利用制造企业的未来成功至关重要。
随着公司的数字化，可以在多领域环境中运行的解决方案将是最有益的。资本软件是西门子数字工业软件的x扬器组合的一部分，为线束制造商提供了一个数字双，可以与多领域工程团队接口，以增强协作和成功。这就是明天线束制造会议的地方。
现代的解决方案使当今的线束制造商能够提供和利用：
- 完整的、准确的、经过验证的线束设计
- 例如，通过同一线束模型的多个单独样式的图表来重用数据
- 组件(生产模块)和模板板设计的最佳能力
- 基于规则的人工计算综合和整个制造流程清单
- 自动生成的、高度图形化的工作指令
- 通过自动化和连续的数字线程，减少了对新设计或更改设计的响应时间
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