朱輝杰 楊啟森

Tebis CAD/CAM：源自德國制造，驅動智造流程
——訪德國Tebis軟件公司陳皓和Tebis中國市場經理歐陽青

朱輝杰 楊啟森

最近幾年，每次參觀機床或模具行業(yè)的展覽會，記者都留意到，在DMG MORI等企業(yè)的數控加工機床上，有著“Power by Tebis”的字樣，這意味著：正在展示的高速、高精度加工——由Tebis CAD/CAM系統(tǒng)完成數控編程。去年底，記者走訪深圳某鈑金企業(yè)，談到國內幾種流行的CAM系統(tǒng)時，工程師搶過話頭說：我們的技術總監(jiān)剛從德國回來，激光切割時正嘗試用德國軟件編程，軟件名是Tebis。記者對Tebis的印象，就這樣一次次地被加深，這個來自德國的Tebis CAD/CAM系統(tǒng)到底有哪些獨門秘笈呢？前不久，在“2017上海模具技術和設備展覽會”期間，幸會德國Tebis軟件公司總部的陳皓先生和Tebis中國市場經理歐陽青女士，積蓄已久的疑問得到了解答。

源自德國的“技術控”

筆者對Tebis CAD/CAM系統(tǒng)的初步印象可以用兩個關鍵詞詮釋：“技術控”和“實干派”，這似乎源自德國制造的DNA，也和Tebis這家公司的歷史傳承有關。德國制造以“隱形冠軍”企業(yè)而聞名，這些企業(yè)的規(guī)模不大，卻在各自領域具備獨特的技術優(yōu)勢。成立于1984年的Tebis公司，是典型的德國隱形冠軍企業(yè)。公司最初只有Bernhard Rindfleisch和 Dr.Thomas Wrede兩人，從制造技術咨詢、培訓和加工編程起步，30多年來，逐步建立起涵蓋設計、加工、仿真、檢測和制造數據管理的完整技術方案，并在模具、汽車、機械和航空航天等領域獨樹一幟。

Tebis在2012年才正式建立中國分公司，此前集中運營歐洲本土和美國市場，國內通過經銷渠道進行軟件銷售和技術服務。因此，相比常見的Cimatron和Powermill等系統(tǒng)，Tebis并不十分“知名”，但汽車、模具專業(yè)領域的用戶對Tebis的評價都很高：“操作界面和別的軟件區(qū)別很大，開始不習慣，可刀路算起來快得逆天”，“配合機床，開粗策略很暴力，但經過仿真驗證的刀路很安全，半精和精加工可選策略多，刀路效率也很高”……

Tebis長期專注于對加工技術的深入研發(fā)和對客戶應用的跟蹤研究，在市場層面?zhèn)鬟f的聲音并不多，是“做得比說得多”或“肉埋在飯里”的典型。實際上，Tebis以加工技術咨詢起步，至今仍有專門的生產工藝流程咨詢團隊，其CAD/CAM解決方案的功能多樣性和技術先進性，絲毫不遜于同類解決方案。而且，Tebis的業(yè)務側重點更在于幫助制造企業(yè)優(yōu)化制造工藝流程，從而提高加工質量和效率。

對此，Tebis德國總部的陳皓先生說：“Tebis不僅提供獨具特色的CAD/CAM軟件，更依托軟件、咨詢服務和項目經驗，幫助企業(yè)優(yōu)化制造流程。以沖壓模具的制造為例，在設計環(huán)節(jié)，我們提供專門的模面工程CAD模塊，能快速生成模面上的圓角避空、模面強壓區(qū)和避空區(qū)。針對模具上的小刀塊，我們的軟件可以依據修邊線，一鍵式生成刀塊的修邊輪廓，并預先考慮板料厚度、側壁避空。利用Tebis，用戶可以快速裁剪模面與結構面，生成精確的模具模型。凡是用過Tebis相應功能的用戶都有這樣的體會：Tebis的CAD模塊不僅簡化了設計過程，而且在設計階段就充分考慮了加工編程和生產工藝的需要。在加工編程環(huán)節(jié)，Tebis的2.5D特征技術和加工模板技術，大大提高了針對模具結構面的編程效率，并保證NC程序的質量穩(wěn)定。對3D模面,Tebis通過多樣的刀路及點分布策略來滿足高質量加工要求。簡而言之，無論是在模具的設計還是編程方面，Tebis都有獨特的功能和解決方案，并且他們并非獨立存在，而是相輔相成，所以Tebis能大大優(yōu)化模具的設計制造過程。”

建立設計、制造一體化的智能工廠

從上世紀80年代開始，基于制造業(yè)的數字化需求和信息技術的高速發(fā)展，工業(yè)軟件市場逐漸出現很多CAD/CAM軟件系統(tǒng)。Tebis在上世紀80年代初就已經開發(fā)出了三維設計系統(tǒng)，并逐步面向汽車、模具等行業(yè)的機加工環(huán)節(jié)，將設計、制造、在線檢測和生產數據管理整合起來。

由于德國人嚴謹、務實的特點，Tebis解決方案和服務的不斷發(fā)展，完全基于制造行業(yè)的發(fā)展和對企業(yè)客戶需求的緊密跟蹤。以模具行業(yè)為例，模具的加工技術和設備發(fā)展迅速，模具逐漸向高、精、尖方向發(fā)展，模具結構和曲面日益復雜。為此，Tebis在沖壓、注塑等各類模具的加工編程中，專門針對模具企業(yè)和上下游企業(yè)的需求變化，不斷地優(yōu)化其軟件。

陳皓先生說：“為了幫助企業(yè)提高行業(yè)競爭力，Tebis軟件在效率方面，從4.0 R4版本開始，支持從多角度計算毛坯余量，大大減少了負角工件開粗時不必要的刀路。同時，Tebis將自適應開粗策略引入兩軸加工功能中，配合高性能刀具的使用，用戶可以更快、更高效地銑平面銑槽。此外，2.5D自動化編程也是Tebis的強項和重點研發(fā)方向。對于非規(guī)則的槽、平面和帶側壁的平面等元素特征，用戶現在可以自定義變量，并將其引入加工模板，將復雜加工的經驗繼承、積累下來，其效果是：編程人員即使面對復雜多變的幾何加工面，也能做到智能化的‘一鍵式’編程。在加工質量方面，Tebis一直沿用其真曲面計算原理（這是Tebis確保計算速度快、準確度高、安全性好的獨門技術），并不斷優(yōu)化NC點分布策略，確保用戶能夠依據模具、機床和控制器特點生成高精度的刀路，這對于加工質量要求極高的模面具有重要意義。在功能方面，Tebis添加了激光淬火和激光熔覆，以滿足模具生產商多樣化的加工要求。這些只是Tebis軟件技術和功能拓展的一小部分，在模面工程、逆向工程等眾多模塊里，我們在最近的新版軟件中提供了大量的新特性，希望用戶更多關注Tebis的新版軟件?！?/p>

針對制造企業(yè)普遍遇到的設計和制造環(huán)節(jié)形成各自孤島的問題，Tebis也有其獨到的見解和解決方案。陳皓先生表示：“企業(yè)的設計和制造部門分開，導致制造部門拿到的CAD數據，缺乏CAM加工所需的模型特點，需要加工部門進行大量的“補救”工作。但是，CAM部門的主要工作應該是編程和加工，這就導致從CAD到CAM的流程不順，有低效率的窩工、往返工問題。我們的建議是，盡可能的采用CAD/CAM一體化的解決方案，在設計的上游考慮加工環(huán)節(jié)的實際問題。Tebis的CAD模塊向設計師提供了很多面向加工的特殊功能，避免后端出現問題。”

另外，針對那些CAD部分采用其他軟件的企業(yè)，Tebis提供了IGES、STL、STEP、NX和CATIA等所有通用CAD系統(tǒng)的接口，可以從CATIA等其他軟件中自動化的讀取CAD模型數據，并利用Tebis進行面向加工編程的建模準備?，F實的企業(yè)中，很多設計人員并不太熟悉編程加工的模型要求，對工藝加工設備的條件也缺乏直觀清醒的認識，導致CAD模型結構混亂、碎面較多，并不利于直接編程，Tebis有相應的功能幫助編程人員快速地進行修補和模型優(yōu)化。

針對方興未艾的智能工廠，陳皓先生說：“要實現工業(yè)4.0和智能工廠，需要實現信息準確流暢地傳遞。從生產加工來講，工廠如何依據項目進程進行各職能部門的工作安排，如何根據加工需要組織物料、刀具，編程員如何在不進行電話溝通的基礎上將設計師和工藝師的思想融匯到NC程序中，車間負責人如何獲取機床運行數據并據此優(yōu)化制造過程。這些是構建智能工廠必須考慮的問題。為此，車間不僅需要連貫的CAD/CAM流程，還需要一個MES系統(tǒng)來統(tǒng)籌整個制造過程。為此，Tebis提供Proleis生產信息平臺，可以和通用ERP、PDM系統(tǒng)連接，并與Tebis深度集成，貫穿項目管理、排產、物流、數據管理、機床數據采集及分析等各環(huán)節(jié)。我們還有專業(yè)的服務實施團隊，幫助客戶從零開始建立起“量身定制”的解決方案?！?/p>

Tebis：一切來源于客戶

Tebis極少進行直接的市場營銷推廣，而將資源更多地用于培訓企業(yè)客戶，并與企業(yè)保持密切的交流和互動，這些工作有助于Tebis更深入地了解行業(yè)發(fā)展和客戶需求，從而持續(xù)改進技術和開發(fā)軟件新的功能。在德國，包括奔馳、寶馬、大眾和歐寶等主流汽車企業(yè)都在使用Tebis軟件，Tebis軟件的用戶還遍及歐洲的航空航天、汽車零部件、精密模具等行業(yè)。

前不久，Tebis在德國慕尼黑舉辦年度技術開放日，吸引了全球450多名企業(yè)客戶代表參加，保時捷模型設計部總監(jiān)Falk Visarius先生介紹了如何利用Tebis CAD軟件優(yōu)化保時捷模具設計流程，DMG MORI等Tebis多年的合作伙伴也展示了雙方聯(lián)合建立的領先加工解決方案，Tebis的產品部總監(jiān)還發(fā)布了面向未來的用戶界面和軟件功能規(guī)劃。

在中國，Tebis也正在進行大量貼近客戶、促進行業(yè)經驗交流、帶動客戶應用成長的工作。Tebis中國區(qū)市場經理歐陽青說：“每年Tebis會參加眾多的行業(yè)展會和論壇，并組織客戶交流活動。在展會期間，我們的技術工程師會進行軟件功能講解和演示，讓企業(yè)全方位地了解Tebis CAD/CAM系統(tǒng)的功能特點。此外，我們會展示一些驚艷的加工樣件，例如‘采用多工位裝夾加工的模具鑲嵌件，以及與DMG MORI合作加工的偏心軸’，這些采用Tebis系統(tǒng)完成的高質量、高難度樣件，證明了Tebis在加工方面的優(yōu)勢。在類似的活動中，Tebis投入了大量的資源，讓我們的工程師和客戶面對面的交流，能更有針對性地傾聽來自終端市場的聲音?！?/p>

據筆者了解，Tebis在今年三月已經完成了中國區(qū)首次CAM用戶培訓活動，內容廣泛涵蓋了3+2軸和5軸聯(lián)動加工、2.5D自動化編程、小刀塊自動化編程等專業(yè)技術知識，用戶報名非常踴躍。歐陽青經理表示，類似的培訓將成為Tebis中國的常規(guī)工作，這是幫助用戶更好地利用Tebis軟件的重要手段之一。另外，Tebis針對教育行業(yè)正式開放了教育產品，面向高等院校和職業(yè)教育院校的教學和科研工作。同時，下半年的用戶大會也是Tebis中國的重要活動之一，將在上海和長春與客戶分享最新的技術和前沿的解決方案。

陳皓先生說：“通過展覽會、技術開放日、培訓教育等渠道，Tebis的工程師可以保持與本地用戶的密切溝通，用戶的需求信息會直接匯集到德國總部的研發(fā)團隊，并針對性地進行快速更新或大版本更新。Tebis還與DMG MORI、海德漢等制造裝備企業(yè)開展廣泛的合作，根據其機床工具或控制器的特點，進行相應的功能開發(fā)和適配工作。Tebis進步和發(fā)展的方向和動力，來源于市場，來源于客戶需求和合作伙伴的助力?！?/p>

記者手記

邁入工業(yè)4.0時代的大門，在大整合、大集成的趨勢下，純粹的CAD/CAM軟件商越來越少，Tebis憑借技術優(yōu)勢獨善其身，在專業(yè)領域內保持穩(wěn)健的發(fā)展，難能可貴。相比動輒談到的大系統(tǒng)、大規(guī)劃，小、精、專正是中國智能制造落地開花所急需的。根據CIMdata的報告數據，目前Tebis已是全球最大的獨立專業(yè)CAM軟件供應商，專注和堅持總有回報。這次采訪安排在展會期間進行，筆者得以目睹Tebis工程師與客戶交流的熱情。陳皓先生是一邊含著潤喉糖、一邊接受的采訪，前來交流的人實在太多，嗓子快啞了。

據歐陽青經理介紹，中國現在是Tebis全球發(fā)展最快的國家市場，而滬寧杭又是中國重要的制造產業(yè)基地，Tebis在上海設立中國區(qū)總部后，將根據業(yè)務發(fā)展需要陸續(xù)設置更多辦事處，擴展合作伙伴、直銷、分銷渠道，兼顧東北、西南和華南等制造業(yè)發(fā)達的地區(qū)。中國的制造業(yè)發(fā)展非?？?，正經歷從產量、成本驅動轉向創(chuàng)新和質量驅動的過程，企業(yè)對Tebis技術、服務的需求會更迫切、更廣泛。