西門子借助“數字化雙胞胎”推進機床行業的“工業4.0”之路
http://www.debgrams.com 2017-04-17 16:08 來源：西門子工業業務領域
• “數字化雙胞胎”助機床加工與制造提高生產力、可用性和過程可靠性
• 借助數控系統與IT技術的集成，西門子數控系統可以幫助機床廠商快速、方便、高效地將其機床集成到客戶的整體生產和通訊流程中
• 全新的“Top Surface”臻優曲面技術確保模具加工最佳表面質量、精確度以及加工效率
• 西門子數控系統涵蓋從普及型解決方案直至全面的機器人集成解決方案
西門子在今天開幕的第十五屆中國國際機床展覽會（CIMT 2017）上，重點展示了機床加工與制造過程中如何借助“數字化雙胞胎”來實現從產品研發、設計、生產、直到服務的全過程，從而提高生產力、可用性和過程可靠性，優化加工精度、設計、加工過程乃至維護和服務。
借助“數字化雙胞胎”實現機床加工與制造的數字化
產品研發到生產的不斷整合是邁向“工業4.0”的關鍵。西門子一直致力于數控制造領域的仿真、虛擬機床以及數控系統與工廠IT系統的集成，以持續深化這一過程。小批量、多批次的定制化生產趨勢對計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助生產（CAM）以及數控機床（CNC）的全過程提出了更高的要求，其中最重要的是將CAD/CAM信息無差錯地轉換為數控程序。采用西門子控制技術的機床，其虛擬機床的控制系統與西門子的Sinumerik數控系統使用相同的語言代碼，借助虛擬NC內核，可以生成仿真和試運轉的“數字化雙胞胎”，即完全對應的虛擬鏡像，從而提前對程序和復雜運動序列進行虛擬測試。這樣，機床數控系統在執行數控程序時，就能夠識別序列和程序錯誤以及機床與刀具的碰撞，評估運動行為，確定程序運行時間，以提高實體機床后續加工的精確度和可靠性，最大限度縮短調整時間。其優勢在小批次、定制化產品的生產中更為明顯。
在工件設計完成，機床加工制造的過程中，借助數控系統與IT技術的集成，西門子還能夠采集零件與加工信息，并將這些信息反饋回制造執行系統中，從而形成一個信息的閉環。這樣，產品出現任何問題或者調整，都可以進行設計與生產的同步更新。這種數控系統與控制層、生產層、乃至管理層的端到端聯網，使智能的、自優化的自主生產流程成為可能。借助Sinumerik Integrate解決方案，西門子數控系統可以幫助機床廠商快速、方便、高效地將其機床集成到客戶的整體生產和通訊流程中。已經使用工程數據管理系統（PLM系統）或制造執行系統（MES）的客戶也可以通過西門子的解決方案將機床制造過程連接到企業的高層管理系統中，以保證從企業管理層到具體的控制層所使用的數據全部保持一致。
全面的數控系統解決方案
在本次展會上，西門子還展出了一系列數控系統軟硬件的新產品，其全系列的Sinumerik 808D、828D和840D sl數控系統，全面覆蓋從普及型機床和標準機床控制方案、到模塊化高級解決方案，再到高端工件生產的智能解決方案。其中，全新升級的V4.7軟件集成了“Top Surface”臻優曲面加工技術，采用先進的預讀算法和智能程序段壓縮、平滑功能，在線優化CAD、CAM的NC數據，在模具制造中實現高速、高精銑削加工與完美的表面質量。除數控系統之外，西門子展臺同時展出的還有與之相配套的Sinamics驅動系列、Simotics電機系列、電主軸等產品，機床廠應用案例，數控系統在航空航天、汽車、醫療、電力、電子零件加工、和教育等行業上的成功應用，以及PLM產品生命周期管理軟件、融資租賃、電柜集成等增值服務解決方案。
數控系統與機器人無縫集成
借助Sinumerk Integrate Run MyRobot，西門子機床數控系統能夠將機器人無縫集成到生產環境中，以實現方便靈活的工件裝卸。用戶可以在同一界面對機器人和其它機床單元進行操作和編程，瀏覽報警和診斷信息等，讓數控機床和機器人的操作達到一體化。該解決方案還能夠進一步擴展，從獨立的自動化加工島到整套的網絡加工系統，使獨立加工站的零件流實現自動化乃至全面的生產規劃和控制，從而優化刀具和原料管理及維護，以達到極高的生產效率。
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