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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。
在2019西門子中國創新峰會期間，西門子與寶武炭材料科技有限公司（寶武炭材）、中科可控息產業有限公司（中科可控）、寶雞機床集團有限公司（寶雞機床）和內蒙古久泰新材料有限公司（久泰）簽訂合作協議，助力這些企業在電子息技術、新材料和機床領域實現數字化轉型。截至2018財年，西門子已為數十個行業的數百家中國企業提供了數字化企業解決方案，支持中國工業的高質量發展。
“數字化是驅動中國工業高質量發展的核心，西門子正是中國工業企業實現數字化轉型的合作伙伴。”西門子（中國）有限公司執行副總裁、西門子大中華區數字化工業集團總經理王海濱表示，“今天，我們進一步拓展了與中國企業的合作，以西門子先進的數字化企業解決方案支持我們的客戶在不同行業更上一層樓，實現更高的靈活性和生產效率、更短的產品上市時間以及更好的產品質量。”
在新材料領域，西門子與世界第二大焦油加工企業寶武炭材簽訂了智能制造戰略合作協議，雙方將在中國寶武與西門子股份公司此前簽訂的《智慧制造（I 4.0）戰略協議》合作框架下，在智慧制造、數字化標準研究、數字化創新及智能制造人才培養等方面進行深度合作，共同推動數字化轉型。根據協議，西門子將為寶武炭材提供過程工業先進的控制技術，實現以工藝流程數字化設計為核心，以控制設備數字化設計為基礎的數字化設計及交付；雙方將基于增強現實（AR）技術的智能巡檢及工業網絡息進行相關數字化標準研究。雙方還將在邊緣計算、云技術服務等領域共同進行數字化創新，并對數字化資產管理、新材料工藝流程開發等前瞻性話題進行深入研究。
西門子還與久泰簽訂戰略合作諒解備忘錄，在智慧企業建設方面進行合作。西門子將提供智慧工廠建設咨詢規劃和相關解決方案，積極參與久泰“年產100萬噸乙二醇項目”智慧工廠的落地實施，該項目建成后將成為國內單體工藝裝置規模的乙二醇項目。雙方還將在企業戰略管理及精益化運營、人才管理與培訓、融資租賃、新材料研發與制造相關的前沿創新技術等方面開展合作探討。
在機床行業，西門子與寶雞機床簽訂框架協議，為其提供全價值鏈的數字化工廠咨詢規劃服務，通過數字化轉型其在產品研發及制造端的競爭力。西門子將助力寶雞機床制定清晰的數字化工廠實施路線圖，構建從研發到量產、從訂單到交付的全生命周期數字價值鏈，實現流程的優化和生產效率的提高，從而競爭力。
在電子息技術領域，西門子與中科可控簽訂戰略合作協議，將為其提供數字化企業咨詢與規劃服務、工業軟件、工業自動化及電氣化軟硬件等相關產品和解決方案，助力其打造可年產100萬臺可控高性能服務器的智能制造工廠，并建立國際先進水平的研發、實驗和管理體系以及專業人才隊伍。
作為 PPI接口，用于編程功能、HMI 功能（TD 200、OP），S7-200 內部 CPU / CPU 通（9.6/19.2/187.5 kbps），或作為 MPI從站，用于和 MPI 主站（S7-300 / -400、OP、TD、按鈕板）進行數據交換。
用戶可編程接口（FreePort），帶中斷能力，用于和非西門子設備進行串行數據交換，例如在 ASCII 協議下、波特率為 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s時，可將 PC / PPI 電纜用作為 RS 232/ RS 485 適配器。
擴展總線：
連接擴展模塊 (只能使用 22x 系列的擴展模塊)。
中斷輸入：
對過程號的上升沿或下降沿作出極高速響應
高速計數器：
6 個高速計數器(30 kHz), 可通過參數設置使能和復位輸入，具有2個單獨的輸入端，可同時用作增/減計數器；或者可以連接2個具有90°相差脈沖列(4x20 kHz)的增量編碼器。o.
通過數字量和模擬量擴展模塊進行無故障擴展(擴展模塊，選件)。
仿真器（可選）：
用于集成輸入的仿真和用戶程序的檢驗。
模擬電位計:
2 個模擬電位計，可在日常工作中用作一個設定值計數器，例如設定時間。
脈沖輸出：
2 個高頻脈沖輸出（ 20 kHz）；用于定位任務及通過電源電路控制調頻電機和步進電機。
實時時鐘：
例如用于給報文加時間標記、紀錄機器運行時間或用于基于時間的過程控制。
EEPROM 子模塊(選件):
用于保存完整的 STEP 7-Micro/WIN 用戶程序及其它文檔。
用于支持數據記錄功能和配方管理。
允許快速修改程序(即使沒有編程器)和其它程序歸檔。
通過電池提供長時間后備：
可將存儲時間提高到200天。無電池模塊時，用戶數據（如存儲器位狀態、數據塊、定時器和計數器）通過內部的超級電容進行保護,大約 5 天。可以保存用戶程序(免維護)。電池模塊插入存儲器子模塊插槽中。
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