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西門子以“數字化雙胞胎”應用推進機床工業的數字化
? 以“數字化雙胞胎”為核心的數字化企業解決方案為機床制造商和機床用戶創造全價值鏈優勢? MindSphere的“Manage MyMachines”應用程序開啟數字化企業的新型業務模式
? 軟硬件升級的Sinumerik 840D sl數控系統可集成到全集成自動化(TIA)環境,與PLC直接通訊
西門子在今天開幕的第十屆中國數控機床展覽會(CCMT 2018)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。同時,西門子在本次展會上延續了 2017漢諾威國際機床展的展示理念,借助實際案例展示了“數字化雙胞胎”在機床制造商和機床用戶中的應用以及其所帶來的優勢。
“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(中國)有限公司數字化工廠集團副總裁、運動控制部總經理Frank Golueke表示,“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。”
借助“數字化雙胞胎”實現機床加工與制造的數字化
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,以提高實體機床后續加工的度和可靠性,限度縮短調整時間。這些優勢在小批次、定制化產品的生產中更為明顯。
在西門子還展示了其功能強大的、基于云的開放式物聯網操作系統MindSphere在機床領域應用的多種連接和安裝選項。利用MindSphere上的“Manage MyMachines”應用程序,西門子在展臺上連接了北京數控技術應用中心的兩臺機床,向現場觀眾展示借助該應用程序所采集和分析的相關機床數據。“Manage MyMachines”能輕松快速地將Sinumerik 840D sl 這樣的機床數控系統與MindSphere相連,為用戶提供來自聯網機床的息,使用戶能清晰地了解機床的當前以及歷史狀況,從而縮短機床停機時間,優化服務和維修流程,提高生產力。
Sinumerik ——數控系統軟硬件升級
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數控系統,覆蓋從普及型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。Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型數控系統,其結構緊湊、使用方便,適用于車削和銑削應用。Sinumerik 828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性價比的數控系統,數控性能高,便于調試。
全新升級的Sinumerik 840D sl數控系統采用多核處理器技術、基于驅動的高性能 NCU(數控單元),性能潛力更高。在 NCU 鏈路中,30 個加工通道可控制多達 93 根軸。使用該數控系統的多軸機床,可在短的加工時間內完成極高的加工精度。Sinumerik 840D sl 的NCU 性能可擴展,其操作部件還采用了高度模塊化設計。例如,借助于靈活 M:N 操作,所有操作面板都可與 NCU 配套使用。此外,Sinumerik 840D sl還具有的開放式架構,通過采用Sinumerik Integrate,可根據機床的工藝條件對數控系統進行調整,從而確保生產自動化環境的高度靈活性。Sinumerik 840D sl 采用領先的工業以太網標準Profinet進行通,出色的通功能可完美集成到西門子全集成自動化 (TIA) 環境,并通過TIA博途工程軟件平臺進行工程組態。先進的觸控屏幕技術為機床操作帶來嶄新的智能生產體驗。
在軟件方面,Sinumerik擁有便捷操作的用戶界面。Sinumerik Operate用戶界面上設計了大量功能來簡化Sinumerik的操作。比如預先配置好的邊屏顯示(Sidescreen),不僅豐富了人機界面(HMI) 的原有界面,還能提供更多功能。針對當前操作任務,邊屏顯示會顯示所有相關息,一目了然。另外,用戶可以隨時合上或展開、水平或垂直滾動邊屏顯示來瀏覽內容。其次,為了保障機床的高可用性,Sinumerik還提供了實時的防碰撞功能CollisionAvoidance。無論是使用一個 NCU 的單通道加工,還是五軸同步銑削等復雜加工,防碰撞功能都可有效防止機床上發生意外干涉,為生產保駕護航。
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人機對抗”的說法難免有危言聳聽之嫌,進一步了解人工智能,人們早已發現情況并非如此。如今,變革已經開始,德國各工業企業正在試圖互相挖角,尤其是那些跨學科人才,比如具備物理工程知識的數據科學家。只有他們能將人工智能生成的相關數據轉化為現實應用。例如,列車操作員收到指令,要在某個時間前更換某節列車的某個部件。而要發出這條指令,需要兼具預測性維護、風險分析的相關知識,還要了解替換部件的可用性,甚至是列車所在的法律法規。所以說,只有人類才可以將數字化世界的洞察運用到現實世界中。
正因如此,在高精度作業時我們總是依賴于嫻熟的手工勞動。例如,在慕尼黑Allach區的工廠里,生產和維護機車時的工作精度達到十分之一毫米。只有交給專業技術人員,我們才能保證列車的性能。
目前有三大趨勢并行:新的就業機會正在產生、一些崗位逐漸被淘汰、還有一些崗位則正在發生著改變。若想人工智能對人類社會產生積極影響,就必須確保商業企業——包括大中小企業甚至零售商——都能廣泛應用人工智能。我所講的是工業人工智能,即結合了專業知識的人工智能。我們的目標是創造“數字化伴侶”,它相當于人類的智能助力器。這種為人類賦能的人工智能技術必須得到普及。但是,我們不能只投資研發,還要投資培訓,把這些技能在幼兒園、小學、高中和大學中推廣。
我們通過“工業4.0”成功開啟了數字化轉型,而工業人工智能將這一轉型至全新高度
人工智能推動“工業4.0”進入下一階段
工業大國想要從當前的工業革命中獲益,需要工業企業、政府官員、科學家和社會各界合作伙伴們通力合作,制定類似德國“工業4.0”的成功舉措。“工業4.0”已是世人皆知的術語,它將在人工智能的助力下迭代升級,因為未來的一切都將和人工智能息息相關,包括IT技術、工業生產、工廠運營、產品性能和服務模式等。工業人工智能將推動“工業4.0”進入下一階段,鞏固德國等工業大國的實力,這一點與美國和中國企業主導的消費品產業所應用的人工智能有所不同。
在位于慕尼黑的西門子機器人實驗室內,機器人在沒有預先編程的情況下組裝產品
人工智能是未來發展的關鍵
有關人工智能的恐慌論是片面的。我認為人們忽視了重要的一點,那就是人工智能對國內生產總值(GDP)的未來增長十分關鍵。考慮到人口結構的變化趨勢,全球年均3.5%的GDP增長率注定難以為繼。經濟必須轉型,可以通過人工智能技術和技術密集型勞動力而非勞動密集型勞動力來實現,基于資質和生產力創造價值。
無論是還是企業,若想在今天取得成功,就必須使經濟適應未來發展。知名市場研究機構一致預測,如果人工智能得以正確并且持續地應用,它將有可能提高德國等經濟體的GDP。我們已經通過“工業4.0”開啟了數字化轉型,而工業人工智能可以幫助我們達到一個全新的高度。
? 全新設計的低壓隔爆電機,可靠,性能優越
? 效率等級可達IE3,綠色
? 靈活的模塊化設計,滿足多種需求
? 基于全球統一設計隔爆電機平臺,本地研發生產
今日,西門子在中國研發并生產的Simotics XP低壓防爆系列交流電機家族再添新成員——全新低壓隔爆系列電機。全新Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機,針對危險的爆炸性氣體環境設計,防爆結構設計嚴格執行中國及歐洲防爆標準,防爆等級為 Ex d IIC T4 Gb。此系列隔爆電機充分體現了可靠、易于安裝、綠色、靈活適配等特點,可廣泛應用于化學工業、煉油廠、鉆井平臺、加油站、飼料制造和污水處理廠等易燃易爆場所。
西門子推出全新Simotics XP 1MB低壓隔爆電機
Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機中心高為80-355毫米,功率范圍0.55-400kW,可選擇多種安裝方式,防護等級涵蓋IP55、IP56、IP65三種選擇。Simotics XP 1MB低壓隔爆系列滿足GB18613-2012能效等級2級要求,同時滿足IEC 60034-30標準中IE3效率等級。該低壓隔爆系列電機具有非常充足的模塊化設計選擇,其接線盒可以頂部、左側、右側出線,且進線方式有滿足中國用戶習慣的漏斗進線,也有滿足國際市場客戶的葛蘭進線。另外,Simotics XP 1MB低壓隔爆系列電機還有數種繞組保護、符合其他地區和的多種電壓與頻率等百余種選件可供選擇,可滿足更多客戶各種個樣的應用需求。
西門子推出全新Simotics XP 1MB低壓隔爆電機
西門子在電機的研發制造領域有著悠久的歷史和豐富的經驗。150年前,維爾納·馮·西門子發現了實用發電機工作原理,并發明出可以將大量機械能轉換為電能,以用于電氣照明、冶金工藝、動力傳遞等領域的發電機。這項創新奠定了全球電氣化的基礎,為電機設備的問世創造了條件,也為工業領域大規模使用電機奠定了堅實基礎。自那時起,西門子一直將電機研發和制造視為核心業務之一。西門子憑借一百多年的寶貴經驗,成為創新電機技術領先者,面向全球提供的電機產品線,且能夠與驅動系統、控制系統、乃至生產的全生命周期完美集成,構成全集成驅動系統,幫助客戶實現節能增效的綠色發展。
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