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精密刀把與高速主軸運用Solid Edge將模擬驗證時間縮短83%

Siemens PLM Software 解決方案助力普慧企業減少設計錯誤

大膽創新

創立於1982年的普慧企業股份有限公司（「普慧企業」），是自動化生產設備領域的領導者，專精於馬達內藏式高速主軸、精密刀把和特殊刀具的研發與產銷，同時也提供引擎零件生產加工需要的配套工具、刀具、夾具與檢具等產品。

普慧企業的公司英文名“Parfaite”是法文的「完美」之意，從設計、生產到加工都在自家廠內完成，高度掌握產品精度和交期。三十多年來在航空航太與汽機車等領域，已累積厚實的使用者基礎，客戶遍及臺灣、日本和東南亞，子公司和區域代表處遍佈六大洲。

普慧向來積極投入研發，持續打造競爭優勢。例如，獲得臺灣經濟部創新研究獎的電動增速器，能協助機台提升轉速效率；1995年領先量產臺灣第一支馬達內藏式電動主軸，為公司建立了顯著的市場差異性。

普慧的自動化設計能力是其技術核心和競爭優勢，尤其在導入來自產品生命週期管理(PLM)專家Siemens PLM Software 的Solid Edge®軟體後，可針對特定的設計需求發揮設計工具的特點，更是有效提升整體設計與加工效率的關鍵。

「使用Solid Edge後， 3D CAD(CAD) 的增強特點不僅讓我們大幅提升營運實力──加快交貨效率、提高業務利潤，也幫助我們累積了更多技術經驗。」品技部副理陳水盛說，「雖然我們在客制業務的起步比較慢，但Solid Edge 3D帶來的改變卻讓整體的成長速度飛快，對公司的經營產生正向的成果。」

打通設計到加工瓶頸

普慧引進Solid Edge的首要任務，在於改善客戶設計變更的處理效率。

陳指出，「在我們使用2D繪圖軟體的年代，如果遇到要修改客戶提供的3D模型，常常無法及時處理。這個問題不利於競爭力，因此升級到3D設計工具已是當務之急。」

以往2D繪圖的設計階段偏長、圖面容易產生盲點，與外部客戶或內部（加工）人員的溝通也存在不精準的問題。再者，2D文檔欠缺連結性，組立圖一旦做了變動，卻沒有連動在相關的零件圖做更新，會產生圖檔不一致的問題。

此外，普慧也希望改善2D圖檔無法提供模型之間的干涉檢查問題，正確計算組立件的數量，並能做產品的可靠度分析。

普慧發現Solid Edge的另一個優勢在於單一系統中的廣泛設計能力。透過直觀建模和精確編輯能力，結合同步建模、即時規則（Live Rules）和3D尺寸驅動，大大改善了模型的完整性。再者，Solid Edge Simulation還提供先進的分析功能，確保在製造開始之前完全滿足產品設計和安全要求。

陳說，「這些強化功能不斷提高我們的設計和修改管理效率，一方面增強在市場爭取訂單的競爭力。另一方面，Solid Edge使我們能夠緊密整合後續的加工系統，減少因為設計錯誤而重置的時間與成本。」

「有些零元件的設計與修改很難使用2D技術處理，例如刀盤和有凸出造型的刀把。但導入Solid Edge後，前述問題都獲得改善。特別是客戶能更清楚瞭解設計的模型和3D實體樣式，減少溝通的落差，讓後續的作業更順暢。」

目前，普慧採用Solid Edge進行零件設計，可以快速且正確地產生刀把零件的多種規格尺寸，並直接運用工程圖的表格示意。如此一來，組立件可直接繪製四分之一比例的剖視圖，也能藉由干涉檢查功能把干涉結果列出報表，或將干涉零件區域獨立顯示。

此外，多樣式的3D圖面顯示，也讓設計人員得以無死角地精確檢視設計。而透過Solid Edge高度可靠的有限元分析(FEA)功能，則有助於使用者瞭解產品結構的安全強度和位移變形的狀況，進而減少零件設計的錯誤。

Solid Edge能套用先前在2D軟體繪製的標準圖框範本，也能在工程圖中切換圖框大小，操作靈活。另外，Solid Edge自動連結零件屬性的功能，可即時更新在資料庫，大幅節省重置的時間和成本。

攻克更高的挑戰

普慧早年的產品以汽機車的引擎零件生產加工需要的配套工具、刀具、夾具與檢具為主。而導入Solid Edge設計後，加工流程有更好的精準度，能自動抓尺寸，不再浪費時間，也不折損加工精密度。

同時，普慧還逐漸累積了一個零元件設計資料庫，也培養出了承接高階設計業務的自信。