一個(gè)智能工廠需要一個(gè)從開始到結(jié)束的完整的流程鏈,從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)都需要聯(lián)網(wǎng)并能夠互相交流。在METAV上,西門子公司將展示這一從開始到結(jié)束的流程鏈?zhǔn)侨绾纹鹱饔貌⑶胰绾螌?shí)現(xiàn)的,以及公司如何從中獲利。
復(fù)雜設(shè)備中的數(shù)字化CAD/CAM-CNC流程鏈通過虛擬機(jī)技術(shù)支持的前期工作,可以保證用戶的快速安裝以及對消費(fèi)者需求的靈活反應(yīng)。具體的解決方案則顯示了這樣一個(gè)流程鏈?zhǔn)侨绾尾榭床⑻岢龅?。比如,西門子即將在METAV 2016上進(jìn)行展示。下面是對西門子起重設(shè)備全球總經(jīng)理Joachim Zoll的專訪:
提問:Zoll,您如何描繪未來生產(chǎn)過程中這一從開始到結(jié)束的流程鏈?
我們已經(jīng)預(yù)見到智能工廠橫向和縱向的整合變得越來越重要。橫向整合代表的是從開始到結(jié)束的CAD/CAM-CNC流程鏈。在這一流程鏈中,初始優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中通過相應(yīng)的CAD軟件的幫助得到了應(yīng)用。歸根結(jié)底,所謂的數(shù)字模型機(jī)床,實(shí)際上是以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的虛擬樣機(jī)——可以整合到流程鏈中作為流程步驟中的具體仿真控制。其優(yōu)點(diǎn)是:剛生產(chǎn)出的加工工件可以在PC端進(jìn)行虛擬化運(yùn)行,而真機(jī)卻還在生產(chǎn)其他零部件。此外,我們非常支持消費(fèi)者通過聯(lián)網(wǎng)解決方案提高生產(chǎn)效率。
提問:同樣的,您也支持用戶使用聯(lián)網(wǎng)解決方案,這些方案會(huì)采取怎樣的形式?
一方面,在這里我們關(guān)心的是智能工廠中央數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),機(jī)床的管理和訂單管理;另一方面,我們的解決方案也允許實(shí)際進(jìn)程數(shù)據(jù)的采集和遠(yuǎn)程維護(hù)。我們的控制軟件可以進(jìn)一步提供更高水平應(yīng)用的界面,比如一個(gè)協(xié)同作業(yè)平臺(tái)或一個(gè)MES。隨之從開始到結(jié)束的IT整合過程的結(jié)果就是——從機(jī)床上升到管理。
提問:工程設(shè)計(jì)、模具成型、編程、仿真以及生產(chǎn)——這些模塊包含在理想的流程鏈中嗎?
從本質(zhì)上講,我們必須將設(shè)備制造商使用的綜合工程方法與設(shè)備操作員使用的CAD/CAM-CNC流程鏈區(qū)分開來。設(shè)備制造商首先從其設(shè)備的設(shè)計(jì)開始,伴隨著系統(tǒng)工程,隨后是概念設(shè)計(jì),其中包括工程設(shè)計(jì)以及對機(jī)械、電氣和自動(dòng)化工程。如今,通過我們的集成工程方案,設(shè)備制造商可以準(zhǔn)備好數(shù)字化可視化發(fā)展,即通過概念將此理念發(fā)展成設(shè)備開發(fā)并對其進(jìn)行優(yōu)化。于是,這一設(shè)備就可以早一些投放到市場上。
提問:智能工廠設(shè)備制造商是如何從中獲利的?
在PLM軟件的幫助下,設(shè)備制造商可以仔細(xì)檢查平行度,這在此前是一個(gè)序列流程,可以將一臺(tái)設(shè)備的開發(fā)時(shí)間最高縮短30%。由于該設(shè)備的所有相關(guān)工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)都可以通過數(shù)字化查看,我們可以生產(chǎn)出待傳送的數(shù)字模型機(jī)床。設(shè)備制造商可以直接從虛擬機(jī)開發(fā)流程開始,甚至不需要運(yùn)用任何的機(jī)械技巧。這一過程的本質(zhì)是虛擬機(jī)模型同樣可以增強(qiáng)上釉虛擬調(diào)試。對于這一點(diǎn),虛擬機(jī)模型是與實(shí)質(zhì)控制技術(shù)相連的。這些設(shè)備規(guī)劃以及其與CNC之間的互動(dòng)情況可以在實(shí)質(zhì)條件下進(jìn)行細(xì)節(jié)性測試。
提問:那么,這對設(shè)備操作員來說有什么好處?
從設(shè)備操作員的觀點(diǎn)來看,CAD/CAM-CNC流程鏈?zhǔn)菑钠涔ぜ脑O(shè)計(jì)開始工作的,隨后就要確定流程策略。在這里,虛擬機(jī)再一次發(fā)揮了重要作用。其可以促使設(shè)備操作員提前在PC端上檢查NC程序是否無碰撞、程序是否無語言錯(cuò)誤,并可以得知到底可以縮短多少循環(huán)時(shí)間,這樣則可以在數(shù)字模型機(jī)床上進(jìn)行整個(gè)前期準(zhǔn)備工作。
提問:實(shí)現(xiàn)這一目的僅僅是使用正確的軟件和控制系統(tǒng)的問題嗎?
西門子公司是為數(shù)不多的系統(tǒng)供應(yīng)商之一,緊接著構(gòu)建從開始到結(jié)束組合的步伐,這一組合涵蓋了PLM軟件、MES或MOM軟件以及開始到結(jié)束自動(dòng)化及控制技術(shù)。我們現(xiàn)在也同樣會(huì)為我們的消費(fèi)者提供開始到結(jié)束的流程鏈。不用說,無論是我們的PLM軟件還是Sinumerik控制技術(shù),都是可以在其他供應(yīng)商的系統(tǒng)里使用的。
提問:用戶是如何從CAD/CAM系統(tǒng)、控制技術(shù)與設(shè)備的匹配包解決方案中獲益的?
通過聯(lián)合數(shù)據(jù)庫上的數(shù)字化流程鏈,我們的解決方案可以幫助設(shè)備制造商對單獨(dú)的消費(fèi)者要求作出更靈活的反應(yīng)。進(jìn)而縮短上市時(shí)間并增加設(shè)備開發(fā)流程的生產(chǎn)力和有效率。對于設(shè)備操作員來說,可以有一個(gè)很清晰的結(jié)論:通過一個(gè)優(yōu)化過的CAD/CAM-CNC流程鏈,從CAD系統(tǒng)中的工件設(shè)計(jì)以及一直通過模擬仿真在機(jī)床上進(jìn)行生產(chǎn)的過程,機(jī)床用戶可以顯著地提高其產(chǎn)品的靈活性和生產(chǎn)效率,從而可以有效地縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間并盡快將產(chǎn)品投放到市場上。
提問:這些流程是如何在實(shí)踐運(yùn)用中使虛擬和現(xiàn)實(shí)的層面相契合的?
現(xiàn)如今,使用虛擬機(jī)建模已經(jīng)成為可能,并且已經(jīng)經(jīng)過了第一批設(shè)備制造商的成功實(shí)踐。同樣,舉幾個(gè)例子,很多公司已經(jīng)建立了一個(gè)從開始到結(jié)束的CAD/CAM-CNC流程鏈,并在優(yōu)化潛力中獲益良多。
提問:智能工廠聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和流程可以通過使用操作和通信概念進(jìn)行安全流程控制嗎?
從可用性以及工業(yè)安全性來看,移動(dòng)端設(shè)備,比如智能手機(jī)和智能平板電腦的設(shè)計(jì)并不是為了控制。移動(dòng)端設(shè)備更適合用來召集現(xiàn)有的實(shí)際進(jìn)程數(shù)據(jù),比如指令進(jìn)程以及工件儲(chǔ)存狀態(tài)。通過智能移動(dòng)端這一解決方案,也是西門子智能操作計(jì)劃的一部分,用戶可以通過一個(gè)安全的網(wǎng)頁服務(wù)器監(jiān)控和控制其筆記本、智能手機(jī)或平板電腦的功能。
提問:在METAV 2016上,您計(jì)劃在數(shù)字化領(lǐng)域開展哪些活動(dòng)?
我們不僅僅是談?wù)摂?shù)字化,同樣也要說明在機(jī)床領(lǐng)域中的解決方案的具體范圍:當(dāng)然,除了開始完成的數(shù)字化生產(chǎn)以及優(yōu)化使用產(chǎn)品來源,我們還將關(guān)注點(diǎn)放在了新的設(shè)備功能上。西門子智能工廠的許多新特性和新功能可以幫助設(shè)備進(jìn)一步提高生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量。我們同樣還會(huì)談?wù)摰叫纶厔荩何覀兪菍⒉煌夹g(shù)協(xié)同在一起實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理概念的先驅(qū)者。現(xiàn)在市場上的一個(gè)主題就是不僅要在大公司實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化,那些以工作車間為導(dǎo)向的公司同樣需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
(審核編輯: Doris)
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