携手西门子工业软件,常熟开关打造国产高端电器设备

江苏常熟开关制造有限公司(以下简称“常熟开关”)始建于1974年,是一家国有资产参股的高新技术企业。公司占地400亩,注册资本3.8亿元,现有员工1900余人,专注于中低压配电电器、工业控制电器、中低压成套开关设备、光伏发电应用产品及智能配电系统的研发与制造。

《携手西门子工业软件,常熟开关打造国产高端电器设备》

常熟开关制造有限公司信息中心主任范宏雷

8月12日下午,出席2026西门子工业软件Realize LIVE大中华区用户大会的常熟开关制造有限公司信息中心主任范宏雷分享了公司发展历程、数字化转型成绩以及与西门子工业软件30多年的合作体验。

三十载深耕:从跟随创新、集成创新到引领创新

常熟开关设有国家认定企业技术中心、博士后科研工作站、江苏省智能电网配用电关键技术研究重点实验室、江苏省电器控制工程技术研究中心等创新平台,检测中心通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可和德国莱茵(TÜV)公司认可。公司研发团队超过400人,研发投入占比达8%,拥有400余项发明专利,累计申请发明专利2200余项,参与制定60项标准,两次获得国家科技进步二等奖。公司发展分为以下三个阶段,每个阶段都与西门子工业软件结下不解之缘。

1.跟随创新阶段(1994年—2000年)

1994年之前,常熟开关没有自主产品,生产和销售的都是联合设计的产品,整个行业图纸相同,生存状况堪忧。为打破这一局面,公司高层决心自主研发,但需要一款高端的工具支撑,经介绍认识了西门子软件——当时还叫UG(Unigraphics),双方一拍即合。

1994年,常熟开关花费巨额外汇引进两套EDS Unigraphics软件和HP/Apollo工作站,用于开关产品设计和模具设计及数控编程。1998年,公司大量采购UGII微机版软件,全面采用三维CAD软件进行产品研发。2000年,实施IMAN(Teamcenter前身)PDM系统,集成UGII软件,对产品研发数据实现有效管控。

在上世纪90年代不到十年的时间里,常熟开关自主研发了塑壳断路器和框架式断路器两款一代产品,公司由此进入正循环。

2.集成创新阶段(2001年—2010年)

2003年迁入新厂区时,常熟开关将iman系统迁移至8.0版,软件升级至NX 2.0版,全面采用UG/IMAN系统进行产品研发、工艺设计和零件制造过程管理,完成了CW2框架断路器的研发和发布。2005年,IMAN升级至9.1.3版本,NX升级至NX 4.0版本。2010年,IMAN系统升级至Teamcenter 8.3,NX升级至NX 7.5,引入NX Motion用于开关机构模拟分析,引入NX Mold Wizard用于开关产品塑料/塑胶模设计和制造。这十年间,从CM2、CM3到CM5(?),公司完成了三代产品的迭代。

3.引领创新阶段(2011年至今)

2012年,常熟开关采购TC VIS产品VSA模块,对开关产品进行虚拟装配和公差仿真分析,取得良好效果。2016年,成功申请工信部智能制造项目,实施Teamcenter制造模块(TCM)以及Tecnomatix产线装配仿真和人因工程仿真解决方案,实现Teamcenter与企业ERP/MES系统集成,同时引入Simcenter 3D、FloEFD等模块进行多学科仿真分析。2018年,公司的工信部智能制造项目以95.38高分通过国家验收。

2019年,Teamcenter从8.3版本升级至11.5版本,NX从7.5升级至12版本,Tecnomatix从11.2升级至14.0,同时实施项目管理解决方案和仿真管理解决方案。2021年,引入NX Progress Die Wizard模块,实施级进模设计制造解决方案,全面推广NX塑料模应用。2023年,增购30套NX MACH包,用户数接近120套。

2025年,公司签订Teamcenter/NX等西门子解决方案全面升级合同。2026年,Teamcenter升级至2506版本,NX升级至2506版本,Tecnomatix升级至2502版本,并引入面向下一代的Teamcenter AWC客户端和Teamcenter AI Assistant模块,加速数字化和智能化创新。

如今,常熟开关所有低压配电、中压配电、终端电器、工业控制以及成套设备六大系统的产品,全部基于西门子PLM软件完成研发和生产。

Designcenter赋能:从数据标准化到智能化应用

1.NX应用回顾:数据标准化与全流程贯通

为实现顺畅的信息传递,常熟开关在NX应用方面做了大量基础工作。首先是实现数据标准化与规范化,建立NX建模规范,通过二次开发工具对工程师建模进行自动检查,提升数据质量,统一数据标准,为协同工作奠定基础。

在模具设计制造环节,公司利用NX的塑料模向导和级进模向导模块,实现全流程向导式模具设计,精密模具设计周期缩短60%以上。产品模型数据全过程驱动模具设计,设计变更自动同步,自动响应设计更新。同时,NX内置的CAM加工模块和CMM检测功能,打通了设计—加工—检测全流程。模具车间在Teamcenter内完成产品研发到模具到CAM加工的全部流程流转,无需二次建模,保证了研发速度和模具质量。

在模具零件数控编程方面,全工序实现标准化、自动化和智能化,编程效率提升50%以上。基于NX的机床仿真技术可全流程切削仿真,提前识别撞机、过切风险,加工一次成功率接近100%。

2.全面升级与智能化应用展望

2025年,在市场不景气的情况下,公司领导层做出前瞻性决策,签订Teamcenter/NX等西门子解决方案全面升级合同,Teamcenter用户数扩展到255个;2026年,实施Teamcenter系统从11.5版本升级至2506版本,NX软件从12.0升级至NX2506,Tecnomatix从14.0升级至2502版本,引入面向下一代的TeamcenterAWC客户端和TeamcenterAl Assistant 模块,加速数字化和智能化创新。

在AI应用方面,公司已在内网本地部署千问智能体,购买硬件服务器和GPU进行企业内部知识训练。Teamcenter AI辅助对话模块接入千问智能体,实现TC环境管理的有效NX图文档和技术资料的图文档切片化,形成AI智能体能够快速查找和理解的企业知识库。同时,训练AI智能体学习理解NX SDK API编程原理,通过自动编程实现零件的自动化设计、仿真和三维标注。

未来,公司希望实现从“基于图纸”向“基于模型的企业”(MBE)的转变,推动三维设计和标注的自动化、智能化。对于已有的二维设计图纸,通过训练AI智能体加深理解,实现重用和自动化标注。

总结:三十年的坚持与展望

回顾1994年至今30余年来,常熟开关坚持长期不懈地推进PLM普及应用,以三维设计为智能制造筑牢基础,持续加大投入,不断完善PLM软件与硬件建设。

范宏雷表示,公司与西门子软件平台的合作,是一个相伴成长的过程。新版本的软件基本在同一时期伴随新品发布,循环保障、互相支持,建立了极高的信任度。

除PLM外,公司还有自主研发的ERP与MES系统,实现各业务平台高效集成,彰显了在数字化建设上的自主掌控力。公司还坚持自动化装备与智能检测设备的自主攻关,牢牢掌握智能制造核心技术,构筑差异化竞争优势。

在演讲的最后,范宏雷总结说,常熟开关始终以业务发展为核心,前瞻性布局PLM体系和AI工作,让数字化平台真正服务于产品研发与生产实践,走出一条国产高端电器设备制造企业数字化转型的成功之路。

 

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