我们现在几乎可以在机器上制造任何需要的东西。我不知道还有哪个系统具有如此多的解决方案选项。
——Urs Stettler，微机械产品原型设计
Cendres+Métaux
微观尺度的精密工程
制表和珠宝行业以及牙科和医学工程需要高质量的材料。Cendres+Métaux 集团 (Cendres+Métaux) 在所有这些领域都拥有丰富的经验。自 1885 年成立以来，这家瑞士公司已发展成为一家拥有 450 多名员工的全球性公司。
下一代产品和服务的开发是 Cendres+Métaux 成功的一部分。近年来，该公司大力扩展到医疗工程领域，该领域现在与牙科、珠宝/手表和精炼行业一样，是一个非常重要的业务领域。除了为牙科市场开发和销售的公司自有产品外，Cendres+Métaux 还使用优质生物相容材料生产客户定制的微机械产品。设计也作为服务提供。所有产品均在瑞士比尔的公司总部生产，公司90%以上的产品出口国外。
对高性能工具的需求
扩张已列入 Cendres+Métaux 的未来议程，高性能工具被视为创新和质量领先的基础。为此，Cendres+Métaux 早在 1991 年就转向使用 3D 软件进行技术设计和开发。然而，多年来，其设计工程师一直在为各个业务部门使用多个品牌的软件系统，这些系统之间无法进行数据交换。“对于一个 12 人的团队来说，这不太实用，”产品开发主管 Mathias Strazza 说。
因此，该公司决定改用共享系统，并建立从开发到生产的集成流程。经过选择过程后，Cendres+Métaux 选择了NX™软件，这是一款来自Siemens PLM Software 的集成产品设计、工程和制造解决方案，并将其所有数据迁移到该系统。如今，该公司正在使用 NX CAD（计算机辅助设计）进行设计/开发项目，使用 NX CAE（计算机辅助工程）进行有限元建模 (FEM) 计算和仿真，并使用 NX CAM（计算机辅助制造）进行项目开发。生产高度复杂的小型零件。
在决策过程的同时，Cendres+Métaux 的项目团队还进行了深入评估阶段，为新系统定义了各种要求。一个重要因素是将新的生产机会与 5 轴机械相结合，可以生产具有自由形状表面的更复杂和有角度的零件。从开发到生产的流程也需要优化——通过模拟和强度计算，显着缩短原型设计阶段并降低风险。整个公司的统一系统最终旨在实现快速数据交换并减少信息技术 (IT) 时间。
Cendres+Métaux 的核心竞争力，包括医疗、牙科、手表和珠宝产品的微机械生产，也需要考虑在内。这些都给产品开发带来了极大的挑战。“在屏幕上放大这些部件可能很容易，但事实仍然是我们的几何形状处于微观尺度，”斯特拉扎说。“在产品开发过程中，您需要始终牢记这一点。必须能够制造并精确测量零件。” 因此，该系统需要能够为各种产品显示和实施具有特殊几何形状和结构的极小零件。
关键参数：使用遗留数据的能力和轻松的数据交换
自 1991 年开始使用 CAD 软件以来，Cendres+Métaux 还归档了相对大量的数据。“由于医疗行业产品的使用寿命很长，我们不能丢失任何数据，”斯特拉扎说。“这意味着我们需要保留所有数据，以便我们能够在特定时期内为现有产品提供备件。将大量旧数据迁移到新系统是系统迁移的挑战之一。”
另一个要求是与客户和供应商进行无问题的数据交换。“我们要处理各种各样的系统，因此我们的软件支持尽可能多的格式（即导入、导出和交换）非常重要，”Strazza 说。随后的市场分析表明，NX 是一个在医疗领域成熟的系统，可以提供特定的高价值方案。Strazza 补充道：“市场上有很多熟练的操作员使用该系统，而且大学也使用该系统。”
Cendres+Métaux 和Siemens PLM Software 都从此次合作中受益。“Cendres+Métaux 从与 NX 合作中获得的经验将用于开发下一版本的 Siemens PLM Software，”Strazza 说道。“这对双方来说都是双赢的效果。”
Cendres+Métaux 设计工程师 Hans Messerli 表示，在实践方面，例如高精度微观零件建模，Cendres+Métaux 和西门子 PLM Software 享有“非常好的经验”。即使在发生变化的情况下，也可以在产品开发的早期阶段快速构建使用 NX 创建的零件。“这是非常重要的一点，充分说明了Siemens PLM Software 的特点，”Messerli 说道。他指出，Siemens PLM Software 的 NX 的决定性优势是将设计、仿真和制造功能集成到一个系统中。
“一切都集成在 NX 中，”Messerli 说。他指出，Siemens PLM Software开发的同步技术能力与NX功能协同工作，因此无需转换或重新创建现有数据。
每个操作步骤都可以继续使用现有数据。来自外部软件系统的数据可以快速、轻松地集成。“软件数据的处理和处理比其他软件系统简单得多，并且具有很大的灵活性，”Messerli 说。对于 Cendres+Métaux 来说，其结果是技术设计速度显着提高。
充分利用 3D 数据
系统的效率在原型阶段就得到了证明。通过使用 NX，整个团队可以同时、透明地访问设计流程。正是在这里，Cendres+Métaux 负责更新 CAD/CAM 基础设施的技术设计师兼项目经理 Mischa Tahedl 看到了最大程度的时间节省。Tahedl 解释说：“由于数据可以随时访问，因此我们可以并行工作并开始对机器进行编程，同时仍在创建 2D 绘图。这在整个过程中为我们节省了大量时间。”
一般来说，仿真有助于降低成本并满足质量要求。“我们从 3D 数据中获得最大收益，”Strazza 说道。“事实上，3D 数据为我们提供了屏幕上‘有形’的东西，而无需花费时间和精力来制作产品。”
Cendres+Métaux 的产品需要在狭小的空间内满足高标准。由于零件会遭受大量磨损，因此强度测试是模拟中的一个主要问题。Messerli 解释说：“仿真让我们能够快速优化设计，因为我们可以准确地看到应力发生的位置。” 传统的测试仅仅表明某些东西已经损坏。这是一个值得注意的问题，特别是在使用昂贵的工具制造合成零件时。“再次强调，仿真有助于降低成本并帮助我们实现最佳设计，”Messerli 说道。
Messerli 相信 NX 中提供的同步技术最终将保护未来的安全。“对我们来说，这也是一个信号，表明我们正在继续发展，并且作为客户，我们不会被排除在外，”他说。在迁移过程中，Siemens PLM Software 提供的支持是其中的关键部分。Cendres+Métaux 同样重视其服务提供商的地理邻近性。由于其产品的使用寿命较长，因此可靠性问题是选择合作伙伴的核心问题。NX 的利用非常广泛，包括大公司的使用。“这意味着我们可以在未来很长一段时间内继续使用我们的 CAD 数据，”Messerli 说。
NX 中强大的加工策略
3D 模型最终交给了 Urs Stettler，他负责 Cendres+Métaux 的微机械产品制造。比尔工厂设有配备 3 至 5 轴铣床和车床的大型机械车间，可用于生产。“我们现在几乎可以在机器上生产任何需要的东西，”斯泰特勒说。他赞扬了 NX 产品开发团队的“极其强大的加工策略”。“我不知道还有哪个系统具有如此多的解决方案选项，”他说。使用 NX 开发该公司的先进医疗产品证实了这一点。
例如，Cendres+Métaux 开发了一个医疗部门项目——为透析患者提供“骨锚式端口”。这里的特殊要求是微机械零件的复杂性和敏感性。在此类工作中，“根本不允许有划痕，”斯泰特勒说。他使用 NX 配置了 CAM 策略，包括抓取、切割和卸载等流程。由于使用了 NX，该过程比以前更快、更直观。“这台机器只是做我想做的事，”他说。
Stettler 指出，通过其他部门的良好前期工作，“使用 NX 创建的 3D 模型制作客户提案也非常容易。”