西门子PLM设计流程助力Benalu 优化铝制车身

业务挑战
-打造可运输最大许可承重的车辆
-满足客户需求的同时减轻车身重量
-履行约定的车辆交付承诺

成功关键
-利用 Solid Edge 创建三维设计
-利用 Teamcenter 快速访问设计信息
-利用 Femap 实现设计优化
-JT 数据格式

结果
-轻松检索现有数据，实现重用
-给予设计人员高度的自由来开展设计工作
-将有限元分析工作转移至企业内部；优化更多零件
-设计信息快速流通于整个企业

行业
汽车及交通运输

客户主要业务
Benalu 是欧洲领先的全铝制汽车制造商。

解决方案/服务
-Femap
-JT Open
-PLM Components
-Solid Edge
-Teamcenter

客户位置
Liévin
法国

"现在 Benalu 正在转向 Solid Edge 的同步建模技术，以便提高设计的灵活性。"
Bertrand Sibile

采购总监

Benalu

"公司内部任何希望以三维形式查看数据的部门都使用 JT 格式。这种格式也使我们可以与合作伙伴、潜在客户以及现有客户共享产品的三维表示，他们根本无需直接访问 CAD 服务器。"
Bertrand Sibile

采购总监

Benalu 

7,600吨铝
Benalu 是欧洲领先的铝制散货运输车辆制造商，也是第一家推出铝制工业车辆的企业。如今，Benalu 因在减轻车身重量方面拥有独一无二的行业知识和创造力而闻名遐迩。另外，Benalu 的备品备件供应服务也十分成功。在风云变幻的汽车市场上，拥有300多名员工的 Benalu 公司超过30%的收益源自出口，平均年产量为2,000-2,200辆汽车，最近更创下年产量近3000台的新纪录。

Benalu 作为一家开拓型公司，于1967年由资本家 Dominique Bonduelle 和工程师Hubert Pora 联合创立。Bonduelle 和 Pore都在铝被大量用于制造炖锅和飞机的时代服过兵役。他们认识到，制造铝制运输车辆或许有利可图。他们也预计到铝制车辆造价要比普通钢铁制车辆更昂贵，但车身更加轻便，且采取不同的设计方法，以实现最大的运输载重。事实证明，他们是对的。

如今，延续创办人最初的愿景，Benalu 每年耗费7,600吨铝，主要用于制造运输车辆的底盘和车身。公司将供应商为其提供的轮轴、车轮、液压缸（为维持底盘车身平衡必不可少的零部件）、零部件（制动装备）和配件（信号传输）组装成7-13.5米长、车箱可用空间为20-90立方米的半挂车。此外，Benalu 已入驻允许大型货车（亦即欧洲模块化系统（EMS））的瑞典市场。由于无需遵循法国的重量限制要求，加长货车最长可达25.25米，最重可达60吨。



除其主要业务领域（固体散货运输）而外，Benalu 还利用其专业知识，提供未加工、非液态产品的仓储服务，如建筑制品（沙、碎石），农产品（谷物、甜菜）和工业产品（焦炭、废品、粉末、残留物、各种废料等）。此外，Benalu 也制造用于多式联运的集装箱和移动式车身件，尤其是废品铁路运输和底盘驾驶室车身件。

CAD 必须为定制化提供支持
Benalu 的所有车辆都采用按订单制造的方式，要么根据装运货物的类型、客户或地区的要求，要么根据特定国家的规定而设计。“一辆汽车的客户定制部分占比约为35-40%，” Benalu 采购总监 Bertrand Sibile 说道，他同时也负责技术订单处理部门和销售管理部。

为了研发定制产品，Benalu 设计室的五名员工和技术订单处理部门的五名员工密切协作。技术订单处理部门的员工负责按客户的订单要求进行定制开发。“设计室制定决定车辆整体设计的主要原则，”Sibile 说。“然后，当销售管理部收到客户订单时，订单将被送至技术订单处理部，以确定改造计划以及完全定制化车辆的所有设计计划。”

自1987年以来，Benalu 始终采用计算机辅助设计(CAD) 软件来研发车辆。“最初我们采用的是一套二维系统，后来也改用过一套三维系统，虽然功能更强大，但已过时。该系统无法利用我们的现有数据，换言之，过去十年的心血都将付之东流，”Sibile 回忆道。“另外，IT （信息技术）系统架构也开始老化，同时工作站的价格不断下跌。总而言之，我们必须做出回应和改变！”

在寻找能够重用已有数据的现代化产品生命周期管理（PLM）解决方案的过程中，公司立即看中了 Siemens PLM Software 的 Solid Edge® 软件。“只有一家专营西门子工业软件解决方案的代理商向我们提出了真正符合要求的解决方案。从他们的演示中，我们认识到Solid Edge 是我们的问题解决之道，”Sibile说。此外，该代理商提议的服务包还包含恢复历史 CAD 数据。“这样一来，我们从旧 CAD系统中恢复了200GB 的数据，实现了信息的高效重用。”

经过短暂的培训（6天），过去习惯于使用旧CAD 系统的设计人员可以毫不费力地使用Solid Edge 的同步建模技术。就连初学者也能很快学会使用 Solid Edge。很快，所有人都认识到，他们在屏幕上创建的东西，可以完全反映到现实中，就像用粘土塑模一样简单。同步建模技术的应用提高了他们对虚拟世界的认识。



利用 Femap 优化设计
实施 Solid Edge 的目的，既是为了实现新产品三维设计，也是为了检索、重用标准系列产品的现有设计。各建模要素通过结构分析加以验证；现在结构分析工作都在内部执行，这很大程度上是因为使用了 Siemens PLM Software 的 Femap™ 软件。此外，Femap 还被用于划分 CAD 模型的网格。

线性应力分析并非在整车上执行，而是在边界条件和其他规范已知的车辆零部件上进行的。“这使我们可以在内部进行迭代，探索并预先验证零件，以便对零件进行优化。相比以前，当分析工作交给外部供应商执行时，是根本无法做到这一点的，”Sibile 说。

Benalu 工厂执行的操作包括切割铝板、生产型材和焊接装配。生产高度灵活，无论是哪个系列，生产线规模从一辆到一百辆不一而足。有时，公司一年内可能生产多达100种定制车型，没有任何选项或变型。同一个客户定购的十辆车即被认为是一个大型系列。

更好的信息管理
过去，技术订单处理人员必须针对每辆车单独编辑图纸。但是现在，在 Siemens PLM Software 的 Teamcenter® 软件中，所有与特定 Benalu 车辆相关的数据均已按订单号归档。为方便快速部署和加快投资回报的预配置 Teamcenter 非常易于使用和部署。

当制造车间的职员需要编辑元件或重新打印一份计划时，Teamcenter 就开始发挥作用了。该职员可输入车辆订单号或使用关键词或属性进行搜索，然后直接编辑所需的PDF 文件即可，无需向订单处理部门索要文件。无需对这种类型的问题或要求进行响应，订单处理部门可以更有效地利用这些时间—根据客户的要求设计和改造车辆。



同样的，采购部门也不再需要向设计室索要所需的文件。他们可以直接访问Teamcenter，保证可以拿到正确的版本。整个工厂可以及时获取设计室的数据，将这一解决方案的效益扩展至全公司及整个产品生命周期。

无权访问 CAD 软件的人员可以查看 JT™数据格式的设计模型。Siemens PLM Software 的 JT™ 数据格式是一种开放式的三维可视化、协同和数据共享技术，在当今的PLM环境下应用非常广泛。“公司内部任何希望以三维形式查看数据的部门都使用JT格式，”Sibile 解释道。“这种格式也使我们可以与合作伙伴、潜在客户以及现有客户共享产品的三维表示，他们根本无需直接访问 CAD 服务器。”

Sibile 继续说道，“最近我们也已开始部署能帮助销售管理部门制作主张的软件。通过此软件，可以将客户的规范要求直接上传至Teamcenter。”



在 Solid Edge、Teamcenter 和 Femap 的帮助下，Benalu 始终秉承其经营宗旨，为客户提供“百种车型……以及定制车型”。来自 Siemens PLM Software 的整套 PLM技术使 Benalu 公司在定制化铝制车身设计的市场竞争中始终保持领跑优势。