公司简介

使用木材实现结构支撑、室内美学和外部美观是美国落基山脉西部建筑物的核心。木屋在该地区非常流行，因为与落基山脉的自然景观和西部的果敢精神相辉映。住在木构造住宅的人们对木建筑情有独钟，这正契合了当地领先结构木材厂商Three Elements Timberworks, Inc. 的热情。 这家科罗拉多木结构承包商将其在木材细木工和木框架结构方面的专业知识与最新的设计技术相结合，制作出名符其实的住宅艺术品。由于公司采用以工程技术为准的先进方法，为落基山脉一带的内部和外部住宅与商业项目完成设计和手工切削订制木构造的组装，因此，公司所有人Eric Seelig进一步对3D技术的应用作调查。

面临挑战

Three Elements曾使用AutoCAD 2D设计工具完成所有的设计工作。但是，为了提高生产效率和增长设计能力等因素，促使Seelig选择过渡到3D CAD。“我们当时正在寻求让我们从众多木结构制造商中脱颖而出的竞争优势，“Seelig解释道。”我们不仅可高效地运用现场模拟技术，探讨更具现代感的木材设计，我们还想更充分地应用其他材料，如钢材和金属铸件。” “我们相信3D设计系统可让我们自动化设计和制造，并扩大生产的结构设计范围，”Seelig补充道。“我们是高复合低产量型的制造商，我们提供各种木材结构的速度越快，获得成功的机会就越大。”

解决方案

SolidWorks简化了木结构设计

在审慎评估过Pro/ENGINEER和SolidWorks 3D CAD系统后，Three Elements选择SolidWorks设计软件，因为它易于使用的特性可帮助加速生产并提升价值。“SolidWorks为我们提供了促进业务成长所需的设计功能，“Seelig说道。“实施SolidWorks软件以来，公司已成功将开发时间缩短了20-30%。“例如，某个项目涉及位于楼梯顶端的木构造塔楼，塔楼包含了围绕中心柱的八个独立预制结构椼架。原有的建筑设计要求纵倾角度为33.69度，但是，开始施工后，才发现纵倾角度很明显的必须为32度。

“在过去，我们必须重新绘制整个塔楼，”Seelid回忆道，“但是因为SolidWorks是参数化架构，我们可以轻松完成设计变更。八个椼架都是相同的，因此，我们只需变更其中一个椼架的纵倾角度，然后将此纵倾角度传递到剩余七个椼架即可。在2D系统中重新绘图大约需要5天的时间，然而在SolidWorks中，完成设计变更只需要20分钟左右。”

 设计自动化提高生产效率

Three Elements藉由SolidWorks软件建立椼架设计和常用零件库，例如紧固件、支架式拱鹰架和木榫等。与SolidWorks设计配置功能相结合，有助于公司最大限度地实现设计重用，提高制造生产效率、大幅减少废品和重复设计的次数。

在每个项目中，Three Elements设计师自动将材料明细表(BOM)从SolidWorks输出到Excel檔中。将输出的BOM连同推动设计的草图档案一起输进公司的制造系统中。Three Elements使用设计配置进一步自动化不同长度和厚度木材的制造安装过程。首席设计师兼项目经理Ted Master表示：“SolidWorks透过自动化设计和制造流程，帮助我们降低了50%的开发成本。”

促使其他材料的应用

SolidWorks软件还帮助了Three Elements加大木构造设计的创新力度，尤其是透过钢材、金属和其他材料的使用。虽然公司长期使用金属支架和零组件建构椼架，但现在能以富有创意的新方式充分利用钢材。

“以前我们一直认为绝对不会在任何项目中使用钢材，就算必须使用金属完成复杂的细木工作业，例如巨大的防雪架构，我们都会想方设法地将它藏起来，”Seelig指出，“现在，我们做项目时会充分利用钢材，例如制造楼梯扶手，或者选择暴露金属以获得美学效果，就像我们在Aspen外的农舍内制作的壁炉钢板一样。与我们合作过的设计师、建筑师和施工经理皆意识到我们提高了自己的能力，并且他们正在善用这些能力创造创新的设计。”