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西门子携全面数字化企业解决方案推进机床数字化制造

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【摘要】:
西门子展示了持续升级的机床行业数字化企业解决方案,以及其为机床制造商和机床用户挖掘数字化带来的巨大潜能。西门子以“机床数字化制造——正当时!”为主题,向机床制造商和用户呈现了其端到端的数字化解决方案如何实现数据分析、资源管理和机床性能的大幅提升。

·         基于数字化平台推进机床行业全价值链的数字化

·         通过MindSphere连接现场数十台机床,实时采集并分析机床数据,以提供优化建议

·         借助Sinumerik Run MyRobot /Direct Control实现数控系统与机器人的直接集成

·         推出针对标准型机床市场的新一代Sinumeirk 828数控系统

 

在第十六届中国国际机床展览会(CIMT2019)上,西门子展示了持续升级的机床行业数字化企业解决方案,以及其为机床制造商和机床用户挖掘数字化带来的巨大潜能。西门子以“机床数字化制造——正当时!”为主题,向机床制造商和用户呈现了其端到端的数字化解决方案如何实现数据分析、资源管理和机床性能的大幅提升。数字化是不同行业机床客户提升生产力的首要因素,西门子数字化企业产品组合既有针对整条生产线和工厂的全面数字化解决方案,也有对复杂机床进行数据分析和性能强化的实时边缘计算应用,不仅适用于传统机床行业的应用,也适用于增材制造和航空航天领域。

 

基于数字化平台,实现机床行业全价值链的数字化

西门子能够借助其全面解决方案,在虚拟世界中对机床用户的实际工艺链进行仿真设计,创建机床制造全价值链数字化双胞胎,涵盖产品设计、生产规划、生产工程、生产制造和数字化服务。

 

西门子为机床行业提供的数字化企业解决方案依托于一系列集成、统一的开放式数字化平台:

§  西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere能够帮助机床行业客户充分利用基于云的数字化优势。

§  西门子工业边缘计算(Siemens Industrial Edge)平台支持在机床端直接完成本地高性能数据处理,并将其集成到相关的自动化解决方案之中。在这个平台中,西门子专为机床行业的边缘计算应用提供了Sinumerik Edge平台,可在机床运行过程中实现高频的数据处理,并与自动化解决方案相集成。

§  西门子数控系统数据采集与分析平台(Sinumerik Integrate)可以实现对机床生产车间的生产管理、加工性能分析、机床状态监控等功能,而且提供了标准的数据接口,能够将机床集成到制造执行系统(MES)和企业资源管理系统(ERP)等生产IT中,从而发挥工厂内数据处理的各种优势。

 

针对以上数字化平台,西门子还推出了一系列应用。例如,在用于状态监测的Manage MyMachines应用之外,西门子MindSphere的新应用AnalyzeMyPerformance/OEE Monitor,为用户分析设备的可用性与利用率,计算和评估设备综合效率(OEE),从而大幅简化生产规划过程;Sinumerik Edge边缘计算的新应用OptimizeMyMachining/Trochoidal则能够帮助机床用户持续改进应用,减少刀具损耗、延长机床使用寿命、从而降低总库存成本,以提高机床的可用性并显著提高生产力。SinumerikIntegrate数控系统集成的新应用Manage MyResources可呈现刀具整个生命周期的状态,而OptimizeMyProgramming/NX CAM Editor则可轻松实现加工程序的优化和调整。

 

机床制造商及用户都能够借助西门子数字化平台,灵活使用本地数据处理和基于云的数据处理,实现数控系统与IT的集成,从而大幅提高生产灵活性与效率、缩减工程投入和产品上市时间,并通过数字化来巩固并扩展在全球市场中的竞争力。在展会现场,有数十台来自机床厂商的设备连接到了MindSphere应用程序Manage MyMachines以及AnalyzeMyMachines。

 

此外,西门子还能够为机床厂商的数字化升级提供从需求分析到方案实施、跟踪分析、再到生产过程持续优化的全面服务。

 

数控系统与机器人的直接集成

在展会现场,西门子展示了Sinumerik数控系统与柯马机器人的直接集成。借助Sinumerik Run MyRobot /Direct Control解决方案,西门子机床数控系统能够将机器人直接集成到生产环境中,利用Sinumerik数控系统来控制机器人,无需额外的机器人控制器便可让机器人完全集成到生产过程中,实现方便灵活的上下料、搬运,乃至直接加工。用户可以在同一界面浏览报警和诊断信息,操作机器人和其它机床单元,对机器人进行数控G代码或者CAD/CAM编程,让数控机床和机器人的操作达到一体化,从而实现更高精度的加工工艺。该解决方案还能够进一步扩展,从独立的自动化加工岛到整套的网络加工系统,使独立加工站的零件流实现自动化乃至全面的生产规划和控制,从而优化刀具和原料管理及维护,以达到极高的生产效率。

 

通过机器人与机床数控系统的直接集成,机器人可以获取所有可用的数控系统功能。除了传统的机床行业之外,数控系统直接集成机器人的解决方案还可以用在增材制造、激光加工和航空航天等领域。

 

创新型自动化与工艺技术组合,推进了标准型数控市场的数字化

在本次展会上,西门子还展出全系列的数控系统解决方案,Sinumerik 808、Sinumerik828和Sinumerik840数控系统,全面覆盖从普及型机床和标准机床控制方案、到模块化高级解决方案,再到高端工件生产的智能解决方案。

 

西门子展示了新一代Sinumerik 828数控系统的软硬件产品组合,深入推进标准型数控市场的数字化。升级后的Sinumerik 828软硬件产品组合借助全面的数据接入,基于云的数据收集、分析与处理,强化的OPC UA通讯,系统侧对PC进行远程桌面控制等功能,让Sinumerik 828的机床制造商与用户能够充分挖掘数字化带来的价值。升级后的Sinumerik 828软件涵盖了全系列双通道加工、俯仰补偿、防碰撞、高级位置控制等功能,能够显著提升机床的性能,为车、铣、磨等工艺应用提供了更高精度和效益保障。在硬件方面,新一代的Sinumerik 828配备处理速度更快的控制器(PPU)、功能强化的15.6寸多点触控智能化操作面板、1GB带宽以太网接口、全新风冷型Simotics1PH3伺服主轴电机、支持更高精度光学编码器的Simotics1FK2全新伺服进给电机,以及设计更加紧凑的Sinamics S120 Combi集成一体式伺服驱动器。

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