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西門子借助“數(shù)字化雙胞胎”推進機床行業(yè)的“工業(yè)4.0”之路

• “數(shù)字化雙胞胎”助機床加工與制造提高生產(chǎn)力、可用性和過程可靠性

• 借助數(shù)控系統(tǒng)與IT技術(shù)的集成，西門子數(shù)控系統(tǒng)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(chǎn)和通訊流程中

• 全新的“Top Surface”臻優(yōu)曲面技術(shù)確保模具加工表面質(zhì)量、精確度以及加工效率

• 西門子數(shù)控系統(tǒng)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(shù)字化雙胞胎”來實現(xiàn)從產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、直到服務(wù)的全過程，從而提高生產(chǎn)力、可用性和過程可靠性，優(yōu)化加工精度、設(shè)計、加工過程乃至維護和服務(wù)。

借助“數(shù)字化雙胞胎”實現(xiàn)機床加工與制造的數(shù)字化

產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)的不斷整合是邁向“工業(yè)4.0”的關(guān)鍵。西門子一直致力于數(shù)控制造領(lǐng)域的仿真、虛擬機床以及數(shù)控系統(tǒng)與工廠IT系統(tǒng)的集成，以持續(xù)深化這一過程。小批量、多批次的定制化生產(chǎn)趨勢對計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助生產(chǎn)（CAM）以及數(shù)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(zhuǎn)換為數(shù)控程序。采用西門子控制技術(shù)的機床，其虛擬機床的控制系統(tǒng)與西門子的Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)使用相同的語言代碼，借助虛擬NC內(nèi)核，可以生成仿真和試運轉(zhuǎn)的“數(shù)字化雙胞胎”，即*對應(yīng)的虛擬鏡像，從而提前對程序和復(fù)雜運動序列進行虛擬測試。這樣，機床數(shù)控系統(tǒng)在執(zhí)行數(shù)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(xù)加工的精確度和可靠性，最大限度縮短調(diào)整時間。其優(yōu)勢在小批次、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn)中更為明顯。

在工件設(shè)計完成，機床加工制造的過程中，借助數(shù)控系統(tǒng)與IT技術(shù)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(zhí)行系統(tǒng)中，從而形成一個信息的閉環(huán)。這樣，產(chǎn)品出現(xiàn)任何問題或者調(diào)整，都可以進行設(shè)計與生產(chǎn)的同步更新。這種數(shù)控系統(tǒng)與控制層、生產(chǎn)層、乃至管理層的端到端聯(lián)網(wǎng)，使智能的、自優(yōu)化的自主生產(chǎn)流程成為可能。借助Sinumerik Integrate解決方案，西門子數(shù)控系統(tǒng)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(chǎn)和通訊流程中。已經(jīng)使用工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PLM系統(tǒng)）或制造執(zhí)行系統(tǒng)（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(yè)的高層管理系統(tǒng)中，以保證從企業(yè)管理層到具體的控制層所使用的數(shù)據(jù)全部保持*。

全面的數(shù)控系統(tǒng)解決方案

在本次展會上，西門子還展出了一系列數(shù)控系統(tǒng)軟硬件的新產(chǎn)品，其全系列的Sinumerik 808D、828D和840D sl數(shù)控系統(tǒng)，全面覆蓋從普及型機床和標(biāo)準(zhǔn)機床控制方案、到模塊化高級解決方案，再到高端工件生產(chǎn)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(yōu)曲面加工技術(shù)，采用*的預(yù)讀算法和智能程序段壓縮、平滑功能，在線優(yōu)化CAD、CAM的NC數(shù)據(jù)，在模具制造中實現(xiàn)高速、高精銑削加工與*的表面質(zhì)量。除數(shù)控系統(tǒng)之外，西門子展臺同時展出的還有與之相配套的Sinamics驅(qū)動系列、Simotics電機系列、電主軸等產(chǎn)品，機床廠應(yīng)用案例，數(shù)控系統(tǒng)在航空航天、汽車、醫(yī)療、電力、電子零件加工、和教育等行業(yè)上的成功應(yīng)用，以及PLM產(chǎn)品生命周期管理軟件、融資租賃、電柜集成等增值服務(wù)解決方案。

數(shù)控系統(tǒng)與機器人無縫集成

借助Sinumerk Integrate Run MyRobot，西門子機床數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)C器人無縫集成到生產(chǎn)環(huán)境中，以實現(xiàn)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(shù)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(wǎng)絡(luò)加工系統(tǒng)，使獨立加工站的零件流實現(xiàn)自動化乃至全面的生產(chǎn)規(guī)劃和控制，從而優(yōu)化刀具和原料管理及維護，以達到*的生產(chǎn)效率。