Primaform

携手Cimatron共创数字化未来

Primaform的公司总部坐落于欧洲腹地——瑞士风景如画的图恩市，四周群山环抱、湖光山色，营造出一种从容而沉稳的氛围。 这家成立于1965年的工装和模具制造公司，主要服务于德奥瑞士（DACH）地区以及斯堪的纳维亚半岛、美国和墨西哥的客户。公司拥有65名员工，每年为汽车、医疗、制表和包装行业的客户制造约60套工装和模具。

公司员工中很大一部分是由昔日的学徒转正而来的，这充分证明了Primaform是一家极具吸引力的工作场所。该公司反应敏捷、思维前瞻，并致力于持续改进。

“我们为公司的发展历程以及持续的进步感到自豪，”65岁的模具制造师兼机械工程师斯特凡·胡贝尔（Stefan Huber）说道，他已在Primaform担任总经理24年。 自2025年以来，胡贝尔在公司内一直担任导师和项目经理这一特殊角色，如今即将退休。

“目前，我们正专注于软件相关领域。”胡贝尔表示，核心任务是推进数字化转型——不仅针对单台机床，更要将其打造为一个完全集成的系统。

“这正是我们仍能获得竞争优势的地方，”他说，“标准工作谁都能做，但我们的目标是超越标准——无论是设计、刀具制造还是单个零件的生产。”

这种前瞻性的态度使Primaform能够为客户创造附加值，这一目标在公司的方方面面都得到了体现。

就连建于 2001 年的公司总部，其设计也别具深意，旨在满足工具和模具生产所需的工作流程。或许这正是典型的瑞士型风格：美观设计低调内敛，材料精选考究。 例如，地板采用菱镁石砂浆铺设——这是一种兼具木材与石材特性的地板材料，既能提供缓冲效果又具备抗冲击性，还能在一定程度上吸收湿气，且只需每三个月用湿拖把擦拭一次即可。

尽管25年的使用在这块质地均匀的材料上留下了可见的痕迹，但这些痕迹并不被视为瑕疵。相反，它们体现了Primaform的经营理念：审慎而富有远见地做出决策，在不断开拓新事物的同时，始终铭记过往的经验教训。 公司虽然忙碌，却从不手忙脚乱；工作始终在沉着冷静和注重细节中进行。

投资技术，更重要的是投资人才

2015年3月，Primaform购入了首批两份用于电极生产的Cimatron许可证。在仔细考量了制造流程的未来目标后，Primaform于2025年初全面部署了该软件。

从旧系统向新系统的过渡仅用了三个月，这种一气呵成的实施既彰显了Primaform的敏捷性，也体现了其对软件及其供应商的信心。

如今，Cimatron已在公司范围内的63台计算机上运行，其中包括24个Viewer许可证、8个Designer许可证、10个Master Solution许可证、7个5轴加工许可证以及3个电极许可证——还包含“回弹变形”模块等扩展功能。 借助仿真结果，该模块能够快速、轻松地补偿塑料或钣金部件中的收缩和翘曲。

“过去两年里，我们在机械和软件方面投入了大量资金，”胡贝尔继续说道，“但最重要的是，我们投资于员工的工作环境。”

Primaform的管理层认为，员工应该感到舒适——不仅是在一个整洁的环境中，更是在一个他们乐于在此工作、并被鼓励发挥创造力的环境中。这种理念也塑造了公司的软件转型和更广泛的数字化努力。

“我们这里已经不再使用纸质文件了。取而代之的是，每位员工都可以使用Cimatron Viewer或完整版本软件，而CAM编程则直接在机床旁的工作站上进行，”胡贝尔解释道。公司有意识地推行分散化管理，从而减少对个别员工专业技能的依赖。

集成式CAD/CAM与数字孪生

“我们决定使用 Cimatron，是因为我们希望拥有一个工业专属的集成系统，而非独立的专家系统，”Huber 解释道。 “作为自动化努力的一部分，我们希望以尽可能少的操作，将设计中的几何形状、测量数据以及数控程序数据传输到制造环节。Cimatron 显然是实现这一目标的首选。”

在此背景下，数字孪生至关重要，Primaform 已将其作为制造每个部件的强制要求。数字孪生包含部件的 3D 模型以及加工仿真，可与实际结果进行实时对比。

“在数据传输至制造环节之前，CAD 中的所有操作——包括我们存储在数字孪生中的所有准备数据——都已完成，”Huber 在解释 Primaform 的流程时说道。这提供了持续的整体视图——不仅包括部件的外观和尺寸，还包括加工操作的定义方式。

例如，用户可以查看哪些零件需要直接进行精铣或硬铣，哪些需要进行磨削、沉孔或线切割放电加工，以及起始孔或激光雕刻应定位于何处。 “来自设计阶段的其他信息，例如数量、功能表面、公差或加工余量、表面光洁度、材料、涂层或硬度，也可以直接从Cimatron中提取，”Huber说道。

数字孪生的优势在电极设计中尤为明显。“在这里，我们规划整个制造过程——不仅包括工件几何形状，还包括夹具以及电极铣削时机床工作空间内的状况，”西里尔·胡贝尔解释道。

这位37岁的设计师兼机械工程师已在公司工作九年，现为管理层成员，负责生产计划、设计、技术中心和IT部门。 基于这一背景，他深度参与了公司的结构变革，并对团队开发的理念感到自豪。“所有切削刀具的建模都与我们在机床上的实际观测完全一致。”

这对5轴铣削中的碰撞避免尤为重要：通过设计一个反映实际情况的布局，还可以对机床运动学进行仿真。“在电极生产中，我们还试图利用铣床模板和标准化模型实现全自动作业。”西里尔·胡贝尔表示，这带来了高效的编程效果。

在Primaform，数字孪生还会为放电加工（EDM）过程定义工艺参数，该过程随后将使用电极对钢材进行加工。电极设计师需指定电极材料、零点和起始高度等信息。电极的欠切量会再次被自动提取，甚至还会为沉电极放电加工建议电流或轴加速度。 “这使我们CAM部门的同事能够非常有针对性地完成编程，”斯特凡·胡贝尔解释道。

与 IKOffice ERP 系统的集成

Stefan Huber 及其团队希望 Cimatron 的引入尽可能健壮且完全集成，因此很快就确定了版本管理的需求。

然而，实施来自外部供应商的独立产品数据管理系统并非可行方案。在寻找集成解决方案的过程中，该公司最终选择了 IKOffice ERP 应用程序。

“开发人员愿意与我们合作，打造一款量身定制的解决方案，”西里尔·胡贝尔表示。该应用程序旨在通过可自动化的接口直接连接到 Cimatron，从而能够呈现 Primaform 的产品开发情况，并无缝融入集成的 Cimatron 环境。

这既能优化双方的产品组合，又是一项双赢的机会——无论是 Cimatron 还是 IKOffice 的开发人员，都不愿错过这一良机。

最终，该方案成功实施，同时也为第三个受益方——Primaform——带来了利益。

“在我们所在的工业行业中，市场上没有其他产品能与之相提并论，”西里尔·胡贝尔说道，同时提到了Primaform在开发过程中提供的丰厚资源和专业知识。“IKOffice和Cimatron未来的客户也将从中受益！”

“我们的基本理念是，设计师应该能够直接开始工作，”斯特凡·胡贝尔（Stefan Huber）解释道，阐述了团队最初的构想。“如今，设计师可以在Cimatron中使用已经为我们定制好的标准结构，并按自己喜欢的方式命名零件。”

在IKOffice中创建的CAD项目会生成相应的Cimatron文件，该文件会被传输至系统中进行后续处理。

例如，对于属于某个组件的众多部件文件，IKOffice会自动创建包含子文件夹在内的逻辑结构。用户还可以跳转到组件或项目级别，那里存储着项目状态或抽样数据等信息。

已有超过5,000个已完成的项目从旧系统迁移至新系统，因此Primaform的员工在规划项目时可以利用公司丰富的数据资源。

“归根结底，我们希望不断学习，”西里尔·胡贝尔说道，并指出所有商业细节以及完整的ERP功能均可供使用。“在CAD中，我们目前正根据需要转移项目，并更新公差和标记等信息，以确保它们能始终如一地融入新的工作流程。”

Stefan Huber 在谈论该系统时充满热情：“集成 IKOffice 的最大优势在于，我们可以直接从 ERP 系统在 Cimatron 中打开部件，并随时查看当前的工作队列。 所有数据均来自单一来源，这使我们能够按部件而非按任务进行规划。这也意味着，未来我们可以继续将更多流程数字化，因为我们在规划中已经为此开发了所有基础模块。”

该系统的参数化逻辑和一致的数据基础，还使 Primaform 的专家们在重复使用类似项目或实施变更时，能够以结构化且高效的方式进行调整。对于斯特凡和西里尔·胡贝尔而言，这种通过数字孪生实现的可重复性，是自动化编程以及样板和零件识别的基础。

他们表示，最终的总体目标是实现“单件规模的工业制造”。斯特凡和西里尔·胡贝尔指出，如果公司希望超越传统的手工工具和模具制造领域，并在中欧保持竞争力，就必须走这条路。

工作计划与轮班表以及工时记录（包括休假安排）相互协调，以便达到较高的精度计算可用产能。当Primaform的员工开始工作时，他们会查看人员工时记录系统，查阅个人工作队列，并在工作结束后在此记录工时。

“每个人都能清楚看到自己需要做什么以及接下来要进行哪些工序，这使得工件能够按照公司内预先定义的数字化路径流动——前提是计划准确且无人使用快捷方式，”斯特凡·胡贝尔带着满意的微笑解释道。

他对系统运行效果的自豪感显而易见。“归根结底，对我来说重要的是最终产出的工件，以及其生产过程中所付出的努力。”

对胡贝尔而言，在寻求优化时，孤立地考虑设计、CAM或装配都是没有意义的。更重要的是，必须认识到：编程自动化程度的提高，需要在设计环节投入相应的额外努力。

“操作可靠性以及最终在质量和经济性方面取得良好结果，才是我们的目标。这种看待问题的方式对我来说至关重要！”

专为模具制造量身定制的功能

除了CAD/CAM集成外，Cimatron的一大优势在于它提供了专门为模具制造商开发的解决方案和功能。例如，设计师可以使用参数化库，Cimatron中还提供了来自不同供应商的部件，并可将其连同相应的切削线一起放置在设计中。

Stefan Huber 表示这极大地简化了流程：“如果我们放置一颗螺钉，该应用程序会利用相关的切削体，在设计中同时生成所有孔、沉头孔和螺纹。”正确的公差和配合信息也会通过颜色编码显示出来。

Cimatron 还能根据模具设计以及板上的相应孔位，轻松确定顶针的理想位置及其修整长度。

“这一切都让我们的工作轻松了许多！”西里尔·胡贝尔说道。总体而言，Cimatron 将众多原本需要分许多个单独步骤完成的设计任务整合在了一起。

Stefan Huber 指出了 Cimatron 帮助解决的另一个挑战：如今客户提供的设计方案，在可制造性方面的考量往往不如以往周全。

“我们经常不得不进行一些与制造相关的调整，”他说。软件中集成的用于浇口和注塑系统以及冷却系统设计的工程功能，有助于完成这项工作。

Primaform 对自有的模具进行试模，分析其他公司制造的模具，并生产试生产批次的零件或部件，以协助客户的生产。

“所有机床都通过接口实现了高度集成。这意味着我们还可以在这里进行虚拟模具试模，并实时显示整个过程，”西里尔·胡贝尔解释道。“我们在机床前方和内部都安装了摄像头，不仅可以将控制界面显示在屏幕上，还能显示显微镜视图。”

同样的情况也适用于Cimatron在混合环境（即同时使用表面建模和实体建模）中的设计能力。

“数据质量至关关键。否则，一旦进入生产阶段，就会出问题：比如由于几何形状中某处仍存在孔洞，导致切削刀具飞出；或者线切割放电加工的轮廓未闭合，导致切削时线材偏离方向，”斯特凡·胡贝尔说道。

过去，当“数据质量较差时”，公司往往要花费数小时甚至数天时间进行电极提取。“但早在早期阶段，Cimatron就已能帮助我们利用其表面模型将所有问题妥善解决。”

卓越的技术支持与协作

对 Primaform 而言，Cimatron 提供的支持是一大优势。

“我们感到自己的意见得到了重视，而且每当我们有疑问时，总能获得支持，”斯特凡·胡贝尔说道，他特别强调了这一点——在日常操作中，或者在实施期间接受培训后开展项目工作时，这种支持尤为宝贵。

但Primaform也一直在不断挑战Cimatron的专家。

“我们从不满足于现状，”斯特凡·胡贝尔笑着说。 “我们始终着眼于未来。在 Cimatron，我们找到了在这段旅程中支持我们的理想合作伙伴。”该软件在持续开发中，供应商也能灵活响应用户的需求。Primaform 目前正与 Cimatron 技术人员就未来如何进一步简化设计流程交换意见。

Cimatron负责瑞士及巴登-符腾堡州大部分地区的销售代表安德烈亚斯·斯特岑巴赫强调，这种紧密合作使所有参与方都从中受益。

“如果没有像Primaform这样的客户，我们的系统就不可能达到今天这样的高水平。那些总是能未雨绸缪、提前几步思考的用户，最终也推动了我们的发展，而其他用户则从中受益。”

超越标准化

斯特凡·胡贝尔最终回到了定义公司核心的本质：“我从不满足于已取得的成就，总是着眼于下一个目标。如果没有这种态度，我们作为一家公司就不可能走到今天这一步。”

正是这种超越标准的进取精神，使 Primaform 从图恩（Thun）这座风景如画的小镇出发，成为高科技客户争相合作的国际合作伙伴——而这种精神也持续推动着公司向前发展。

斯特凡和西里尔·胡贝尔强调，Cimatron在实现这些雄心勃勃的目标中发挥着重要作用。“我们完全确信，我们与Cimatron共同选择的发展方向是正确的，”斯特凡·胡贝尔说道。