CLAAS Tractor
CLAAS Tractor 致力于为全球领先的农业机械制造商 CLAAS 集团设计和制造拖拉机。作为其工厂现代化战略的一部分,该公司正在使用 3DEXPERIENCE 平台来有效应对日益增长的产品复杂性、优化其装配线,并以数字化方式实现完全可追溯的生产规划与管理。
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掌握行业复杂性
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首次试制即正确
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数字连续性的强大动力
轻施耕作,永续农业
CLAAS AXION 900 TERRA TRAC 是一款全新产品系列,其后桥采用联合收割机常用的履带系统,前桥则保留传统驱动轮。它是市场上首款配备全悬架系统的半履带拖拉机,既拥有标准拖拉机的舒适性,又具备履带式拖拉机的牵引力与土壤保护优势。履带接地面积大,压实土壤更少,帮助农民以更可持续的方式改善土壤健康,同时提高作物产量。
AXION 900 TERRA TRAC 产自法国勒芒 CLAAS Tractor 工厂,也是该公司完全现代化装配线投产的首款机型。CLAAS Tractor 每年为 CLAAS 集团生产约 8,000 台拖拉机;为提升产品质量、扩大产能并应对日益增长的复杂性,其工厂已进行全面升级。
CLAAS Tractor 工业总监 Etienne Bourasseau 表示:“以前,这是一座标准老厂,光线昏暗,工作站拥挤,操作人员需要等待部件送达装配线才能继续作业。如今,工作站更开放、更符合人体工程学、通风性更好。我们现已提供最佳工作环境,并能保证最高水准的服务质量。”
勒芒工厂如今已是欧洲最先进的拖拉机制造基地之一,荣获由法国国家机构“未来工业联盟(Alliance Industrie Du Futur)”与法国工业部联合颁发的法国“未来工业示范奖(Vitrine Industrie du Futur)”。
Bourasseau 指出:“该奖项证明我们的装配线已跻身技术前沿,并且我们也搭建了必要的生产体系,能够以合理的价格交付高质量的‘法国制造’产品。这向客户传达了一个非常强有力的信息,我们的高端品牌形象不仅体现在产品上,更体现在运营方式上。”
未来工厂必须能够承载尚未诞生的明日产品。
虚拟化驱动现代化
CLAAS Tractor 现代化工厂的核心是其新技术平台,该平台使公司能够采用创新的设计和制造方法,包括 3D 建模与虚拟仿真。作为达索系统设计应用 CATIA 的长期用户,该公司决定采用达索系统的 3DEXPERIENCE® 平台和 ENOVIA,在各部门间建立数字连续性。与此同时,公司选择 DELMIA 对其装配线进行虚拟建模,以提升产品质量、增加产量,并应对日益复杂、多元化的产品系列。
CLAAS Tractor 在开发 AXION 900 TERRA TRAC 的同时实现了工厂的数字化,这是首款使用 3DEXPERIENCE 平台设计和生产的机型。
Bourasseau 表示:“未来工厂必须能够承载尚未诞生的明日产品。这是我们首次在装配线上开发履带式拖拉机。借助平台的 3D 视图,我们能看清原本为四轮标准拖拉机设置的流程,如何适配采用履带的新机型。”
通过 3D 虚拟开发新模型,设计人员与工程师可在正式生产前评估新设计方案的可行性并建立装配线。
CLAAS Tractor 架构工程师 Nathan Dufourg 指出:“在工厂建模阶段,3DEXPERIENCE 平台至关重要,因为所有与生产相关的要素,如吊装与夹具,都能在虚拟环境中完成验证。我们的设计已经能够适配工厂的新装设备。举例而言,AXION 900 TERRA TRAC 的后履带完全改变了拖拉机的整车结构。由于履带比轮胎长,油箱必须移至履带上方、紧邻驾驶室。还需吊装才能将其固定。新工厂的数字化使我们能够确保这一切该方案的可行性。”

掌握复杂性
CLAAS Tractor 为全球客户生产机械设备,这带来了其独有的挑战。
Bourasseau 表示:“农用拖拉机市场挑战重重,且区域差异显著,欧洲、亚洲和北美各地需求千差万别。我们必须应对季节性订单的大幅波动。同时,产品内置技术也日益复杂。”
在部署新技术平台时,公司的核心目标之一就是找到更好的方法来管理不断增长的产品复杂性,既更快更准地响应客户个性化需求,又减轻员工负担。
CLAAS Tractor 工业流程架构师 Franck Bruneau 指出:“我们几乎不会在一年内生产两台相同的拖拉机。同一条装配线上随时可能有 20 款不同机型,每款机型又提供 300 多种选配,这意味着每天的装配组合都独一无二。只有借助 3DEXPERIENCE 平台,才能提前预测各类选配的集成效果,并把整个流程一次规划到位。”
在 3DEXPERIENCE 平台的支持下,CLAAS Tractor 现在能够在产品开发流程的早期阶段就把定制化需求纳入设计,并同步考虑这些需求在装配线上的落地方式。
CLAAS Tractor 工艺方法技术员 Marc Dassé 表示:“得益于这个平台,我们可掌握客户所订每台拖拉机的具体配置。既能查看这台定制拖拉机的最终配置,也能了解其专属装配流程。操作非常简便。”
利用 DELMIA 的仿真功能,工程师可以预先确定每款产品的制造方案,并在问题发生前将其标出。
Bourasseau 表示:“该平台使我们能够针对各类选配方案,对不同装配流程进行仿真、验证与优化。随后,我们即可确认每种组合在装配过程中都不会出现问题。同时确保产品与每个工作站流程的兼容性。”
自部署 3DEXPERIENCE 平台以来,因流程问题导致的产品重新设计次数已显著减少。
首次试制即正确
Franck Bruneau 带领团队负责定义每台拖拉机的制造流程。Bruneau 表示,自采用 3DEXPERIENCE 平台及 ENOVIA 的协作功能以来,团队得以更轻松地提前规划、与研发部门高效协作,并显著减少错误。
Bruneau 称:“利用该平台,流程工程师能与产品工程师协同设计产品,提前预测装配方案,从而同步提升流程与产品质量。”
由于产品设计部位于韦利济-维拉库布莱,与勒芒工厂相距 200 公里,流程与设计的紧密协作更显关键。
Bruneau 指出:“该平台使身处不同地点的设计部、工艺部和工厂团队得以在统一环境中共享数据,实现协同。它加强了沟通,并助力我们在产品与流程设计上开展协作。”
设计工程师完成 AXION 900 TERRA TRAC 的建模,并将 3D 模型与勒芒的流程工程团队共享。然后,流程团队能够在虚拟装配线上对这款新拖拉机进行装配测试,并将发现的问题即时反馈给设计部。打通贯穿整个产品生命周期的连续数字主线,让每个人都能尽展所长,确保每台机器首次试制即正确。
Bourasseau 表示:“数字连续性是我们的宝贵资产。它将产品设计人员与最终按工作指令装配的操作人员紧密相连。该平台能够确保在拖拉机整个开发周期中,设计概念既符合工业、人机工程和质量要求,又切实可供操作人员执行。”

虚拟孪生验证
如今,CLAAS Tractor 各部门已全面采用 3D 模型。
Bruneau 表示:“ 3DEXPERIENCE 平台让 3D 模型在公司各层级都能派上用场。通过虚拟沉浸在未来工作环境中,操作人员得以提前掌握新产品的装配要点及设备使用方法。工厂经理也能据此就物料配置与维护做出正确决策。客户甚至能在生产前就看到自己订购的产品,连同所有选装配置一目了然。”
产品和工厂的虚拟孪生,正对 CLAAS Tractor 的“设计-制造”流程产生尤为显著的积极影响,确保每个组件都能利用勒芒工厂现有设备生产,并在最终成机上完美运行。
Dufourg 指出:“我们对拖拉机的各个部件进行3D 建模,如钣金件、液压管路、线束等。通过将这套 3D 模型与工厂共享,100% 确保这些部件能够顺利装配。在设计部,我们用 CATIA 创建拖拉机部件。在产品架构阶段,我们特别使用“机械系统设计”功能,以呈现拖拉机的运动学特性。该功能支持在 3D 环境中创建运动部件,并确保它们在拖拉机运行时与其他部件互不干扰。”
这种方法还可以帮助设计团队高效应对变更,并迅速纠正错误。
Dufourg 表示:“作为架构师,我们大量使用体积过滤器功能。例如,一旦报告装配问题或损坏,就必须对部件做出修改。体积过滤器会高亮显示该部件周边受影响的区域。随后,平台会生成物料清单,确保我们既不会遗漏任何选装件,也不会与邻近部件产生干扰。”

提升增强理解与培训效果
从基于纸质的 2D 流程转向 3D 数字建模,彻底革新了 CLAAS Tractor 工厂操作人员的工作方式。
Dassé 称:“过去,我们得需要先在测试区造一台原型机,再用 2D 图纸描述它的其装配流程,并把这套资料按产品物料清单分类归档分门别类放进文件夹,”Dassé 表示。这套 2D 资料也用来培训操作人员,并更新我们的操作手册。流程更新非常复杂。借助 3DEXPERIENCE 平台,我们无需任何物理样机,在部件到位之前就能通过总览预览装配操作,并提前完成装配测试。操作人员对此非常认可。”
现在,CLAAS Tractor 培训操作人员、让其上手新机型变得空前轻松。
Dassé 表示:“如今,凭借 DELMIA,我们早已领先一步。我能详细演示拖拉机的制造流程,操作人员在真机下线前就完成培训,并彻底掌握装配要领。”
能够共享新工厂与未来拖拉机设计的虚拟模型,也让 CLAAS Tractor 的员工更快接受了这场全公司范围的数字化转型。
Dassé 指出:“AXION 900 TERRA TRAC 是为未来装配线量身打造的,但操作人员一时无法想象这条新产线到底什么样。当他们看到拖拉机和新工厂的 3D 模型后,立刻意识到新流程将变得更加清晰顺畅。”
功能推广
凭借此次落地的成功,CLAAS Tractor 计划将这些新功能推广至 CLAAS 集团内的更多事业部和工厂。
Bruneau 表示:“这是 CLAAS 集团的试点项目,后续将在其他设有产品设计部门的工厂全面部署。对我来说,这段经历让 CLAAS Tractor 实现了创新,各部门围绕同一数据开展协作,把‘被动应付生产’变成了‘主动预判生产’。”
Bourasseau 总结道:“若要概括这场转型,那就是‘满怀热情,驾驭全新工具,拥抱创新方案’,而归根结底,是实现向客户交付最优质产品的目标。”

聚焦 CLAAS Tractor
CLAAS Tractor 隶属于全球领先的农业机械制造商 CLAAS 集团。公司总部位于法国,设计并生产全系列拖拉机,产品销往全球农户。
如欲了解更多信息,敬请访问:http://www.claas.com



