所面臨的挑戰(zhàn)

將飲水裝備產(chǎn)品從最初的背包生產(chǎn)線擴(kuò)展到瓶裝、過濾和軍用飲水裝備市場，同時(shí)加強(qiáng)創(chuàng)新、提高耐用性并讓開發(fā)流程變得順暢。

實(shí)施后的效果

• 將產(chǎn)品發(fā)展為包含瓶裝、過濾和軍用飲水裝備產(chǎn)品
• 在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)提供“GOT YOUR BAK”產(chǎn)品保修支持
• 首創(chuàng)無 BPA 塑料水瓶
• 將原型創(chuàng)建速度提高 10-20 倍

三維設(shè)計(jì) SOLIDWORKS 3D CAD

SOLIDWORKS 3D CAD 軟件除了設(shè)計(jì)、模擬、成本估算、可制造性檢查、CAM、可持續(xù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)管理等多種功能以外，還包含適用于鈑金，焊件，曲面，模具，產(chǎn)品配置，DFM和CAM的專業(yè)工具，同時(shí)擁有ECAD/MCAD協(xié)作，復(fù)雜的零部件庫以及高級(jí)真實(shí)感渲染。還具有結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)分析功能，高級(jí)曲面平展，逆向工程以及電纜和管道布線功能。

1988 年，CamelBak Products, LLC 公司的創(chuàng)始人 Michael Eidson 在一個(gè)吊針輸液袋中注入水，然后將輸液袋塞到一只筒襪中，再綁在自己的后背上，以便在德克薩斯州 Hotter‘n Hell Hundred 自行車賽中補(bǔ)充水分，并由此找到了一種獨(dú)特的補(bǔ)水方法。如今，CamelBak 是領(lǐng)先的飲水裝備品牌，從最初的儲(chǔ)水背包產(chǎn)品出發(fā)，逐漸將產(chǎn)品線擴(kuò)展到瓶裝、過濾和軍用飲水裝備市場。公司的 Hard Goods Group 專注于開發(fā)可重復(fù)利用的水和飲料瓶及容器，以取代一次性塑料水瓶為自身使命。

在 2006 年 CamelBak 推出水瓶之前，這家公司并未采用 3D 設(shè)計(jì)，因?yàn)橹恍枰埞P就能高效生成背包的圖紙。然而，據(jù)首席工程師 Jeff Davies 表示，開發(fā)新產(chǎn)品和創(chuàng)新功能需要 3D 的更強(qiáng)大設(shè)計(jì)力量。“擴(kuò)展產(chǎn)品線需要 3D 設(shè)計(jì)工具，包括有機(jī)曲面制作、快速原型和 FEA [有限元分析] 仿真功能，”Davies 解釋說。

“我們?cè)?SOLIDWORKS 開發(fā)環(huán)境內(nèi)找到了維系我們的領(lǐng)先地位所需的設(shè)計(jì)力量，”Davies 補(bǔ)充說，“這款軟件易于使用，提供了我們繼續(xù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、取得成功所需的集成解決方案。”

CamelBak 實(shí)施了 SOLIDWORKS Premium 設(shè)計(jì)和 SOLIDWORKS Simulation Professional 分析軟件來支持其產(chǎn)品擴(kuò)展，近期還增加了 SOLIDWORKS PDM Professional 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件，旨在更加高效地處理與其產(chǎn)品相關(guān)的更大設(shè)計(jì)、工程和制造數(shù)據(jù)量。

“借助 SOLIDWORKS，我們可以及時(shí)推出產(chǎn)品創(chuàng)新，”Davies 表示，“2011 年，我們推出了第一款無 BPA [BPA 即雙酚 A，是一種有害的工業(yè)化學(xué)品] 的水瓶，并為我們的 Forge 隔熱旅行保溫杯的獨(dú)特觸發(fā)機(jī)制申請(qǐng)了專利。SOLIDWORKS 幫助我們不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、測試、創(chuàng)新、人體工學(xué)和耐用性目標(biāo)。”

曲面制作和運(yùn)動(dòng)算例促進(jìn)開發(fā)

CamelBak 在其 KickBak 水瓶的開發(fā)期間利用了 SOLIDWORKS 曲面制作和運(yùn)動(dòng)分析工具。這款水瓶采用創(chuàng)新的反扣蓋，設(shè)計(jì)工程師 Kelsey Hammond 對(duì)支持瓶蓋開關(guān)的活鉸鏈執(zhí)行運(yùn)動(dòng)算例 —— 隨后運(yùn)行持續(xù)多天的機(jī)械測試，確保瓶蓋能持續(xù)使用數(shù)千個(gè)周期。SOLIDWORKS 曲面制作工具幫助這位工程師加強(qiáng)了瓶蓋的人體工學(xué)設(shè)計(jì)和美觀性。

“我們致力于提供經(jīng)久耐用的產(chǎn)品，不僅方便隨身攜帶，而且多次跌落（或者在汽車中多次滾動(dòng)）也不會(huì)損壞，仍能保持正常使用，”Hammond 強(qiáng)調(diào)說，“但我們也希望產(chǎn)品外觀炫酷美觀。SOLIDWORKS 對(duì)于幫助我們維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)意義重大。”

“例如，對(duì)于反扣蓋，我使用了 SOLIDWORKS 高級(jí)曲面制作技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)底切部分，從而使瓶蓋的一側(cè)可以扣入另一側(cè)，并讓用戶飲水時(shí)接觸到的區(qū)域光滑平順，”Hammond 繼續(xù)說，“隨后，我增加了圓角設(shè)計(jì)，讓外觀更整潔美觀，同時(shí)提高性能。如果沒有 SOLIDWORKS，我就沒法做到這一切。”

確保產(chǎn)品耐用性和性能

由于 CamelBak 為所有產(chǎn)品提供產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的“GOT YOUR BAK”保修，該公司竭力設(shè)計(jì)出能終生使用的產(chǎn)品。這并不意味著 CamelBak 不注重創(chuàng)新。除了對(duì)設(shè)計(jì)概念進(jìn)行廣泛測試之外，CamelBak 還依靠 SOLIDWORKS Simulation Professional FEA 功能，竭盡所能推動(dòng)創(chuàng)新，例如 Forge 隔熱旅行保溫杯上享有專利的自動(dòng)密封觸發(fā)裝置。

“Forge 旅行杯給我們帶來了一項(xiàng)十分有趣的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，我們要引入一項(xiàng)業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的創(chuàng)新，同時(shí)竭力縮短上市時(shí)間，”Davies 說道，“利用 SOLIDWORKS Simulation Professional，我能夠迅速研究操控觸發(fā)機(jī)制的彈簧片的應(yīng)力集中和偏移。這讓我能夠從 30 種不同的設(shè)計(jì)中精選出 3-4 種進(jìn)行原型制造，進(jìn)而減少確定最優(yōu)設(shè)計(jì)所需的原型周期數(shù)量。SOLIDWORKS 為我們節(jié)省了時(shí)間和資金，因?yàn)槲覀兡芸焖賹?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)迭代，從而縮短上市時(shí)間、滿足緊迫的最終期限并確保產(chǎn)品耐用性和性能。”

加快原型以縮短開發(fā)周期

SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)環(huán)境還讓 CamelBak 得以通過快速創(chuàng)建夾具、模具和測試平臺(tái)來縮短原型流程。設(shè)計(jì)工程師 Aaron McCready 利用 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì) 3D 打印模具，并通過此模具制作 CamelBak 的一體、自封式硅膠咬閥的原型。

“能通過實(shí)際用戶真人測試獲得的反饋越多越好，”McCready 說道，“我們使用 SOLIDWORKS 盡可能創(chuàng)建可用原型，因?yàn)橥瓿稍偷乃俣葮O為關(guān)鍵。SOLIDWORKS 能極大地節(jié)省創(chuàng)建原型的時(shí)間 —— 至少能將此過程加快 10-20 倍。對(duì)于咬閥，我通過 3D 打印模具在兩天內(nèi)就獲得了可用于測試的實(shí)際硅膠零件，而采用其他方法時(shí)創(chuàng)建這些零件需要兩個(gè)月的時(shí)間。”

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