西門子：“數(shù)字化雙胞胎”復(fù)刻出機床數(shù)字化“味道”

2018年4月9至13日，以“聚焦——數(shù)字·互聯(lián)·智造”為主題的第十屆中國數(shù)控機床展覽會（CCMT 2018）強勢登陸上海新國際博覽中心。西門子則圍繞“機床數(shù)字化制造”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)。同時，數(shù)控系統(tǒng)軟硬件的新品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D數(shù)控系統(tǒng)悉數(shù)亮相。

（西門子展位）

兩大維度展示“機床數(shù)字化制造”

一走進西門子展位，滿眼盡是顯示屏。

“請大家不要誤以為進入了電視大賣場，”西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團運動控制部機床數(shù)控系統(tǒng)總經(jīng)理許政順則幽默地解釋道，從數(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，工業(yè)軟件在西家的數(shù)字化制造中發(fā)揮著極大的作用。

許政順說，無論是能為機床制造商和機床用戶創(chuàng)造全價值鏈優(yōu)勢的以“數(shù)字化雙胞胎”為核心的西門子數(shù)字化企業(yè)解決方案，還是開啟數(shù)字化企業(yè)新型業(yè)務(wù)模式的·MindSphere “Manage MyMachines”應(yīng)用程序，都得益于西門子在工業(yè)軟件領(lǐng)域的前瞻性布局。雖然無法將數(shù)字化機床車間搬到展會現(xiàn)場，但透過一個個顯示屏能真實解讀出西家“數(shù)字化雙胞胎”背后的真諦。

比如，利用MindSphere上的“Manage MyMachines”應(yīng)用程序，西門子現(xiàn)場連接北京數(shù)控技術(shù)應(yīng)用中心的兩臺機床，向現(xiàn)場觀眾展示借助該應(yīng)用程序所采集和分析的相關(guān)機床數(shù)據(jù)?！癕anage MyMachines”能輕松快速地將Sinumerik 840D sl 這樣的機床數(shù)控系統(tǒng)與MindSphere相連，為用戶提供來自聯(lián)網(wǎng)機床的信息，使用戶能清晰地了解機床的當(dāng)前以及歷史狀況，從而縮短機床停機時間，優(yōu)化服務(wù)和維修流程，提高生產(chǎn)力。

西家展位給工控小編留下的第一印象是“涇渭分明”，面朝西家展位，左半邊以機械加工工藝維度進行展示，右半邊則是針對機床本身的數(shù)字化制造，中間是本次展出的一系列數(shù)控系統(tǒng)軟硬件的新產(chǎn)品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D數(shù)控系統(tǒng)。西家還很貼心地在展位前端亮出“展臺平面圖”，不論你是最終用戶還是設(shè)備制造商，都能“按圖索驥”找到契合心意的數(shù)字化升級方略。

（展位平面圖）

“數(shù)字化雙胞胎”：虛擬環(huán)境下還原菜品“色香味”

如何實現(xiàn)機床的數(shù)字化制造，西門子祭出神器“數(shù)字化雙胞胎”。

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，可生成仿真和試運轉(zhuǎn)的“數(shù)字化雙胞胎”，即完全對應(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，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。這些優(yōu)勢在小批次、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn)中更為明顯。

“西門子獨有的、也是最具核心競爭力的是我們能夠‘虛擬NC內(nèi)核’，它能夠模擬數(shù)控機床的工藝、性能、運行效果，等等?！痹S政順以一個形象的比喻加深理解：比如做紅燒肉，很多菜譜會告訴你操作步驟（過程模擬與仿真），但做出來是不是畫冊上的真實樣子就得看主廚的功力了，而西門子“數(shù)字化雙胞胎”可以將這道菜的“色、香、味”全部模擬出來，你只要照著做，就能將畫冊背后的“大廚手藝”復(fù)刻出來。

作為大型機械設(shè)備，機床的建造、調(diào)試周期相對較長，如果按照傳統(tǒng)方式，供需雙方都需要花費大量的時間精力確保產(chǎn)線的正常運行。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題或設(shè)計不合理，物理世界的解決手段頗費心力，相比之下，從設(shè)計初始到生產(chǎn)、調(diào)試、運行與服務(wù)的數(shù)字化模擬，能夠大大縮短機床的生產(chǎn)、調(diào)試、上市時間，讓客戶在起跑線就領(lǐng)先傳統(tǒng)一大步。

（虛擬調(diào)試）

Sinumerik：數(shù)控系統(tǒng)軟硬件全面升級

新品發(fā)布總是備受關(guān)注。

現(xiàn)場，西門子展出了一系列數(shù)控系統(tǒng)軟硬件的新產(chǎn)品——全系列的Sinumerik 808D、828D和840D數(shù)控系統(tǒng)，全面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(chǎn)的智能解決方案。

其中，全新升級的Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)采用多核處理器技術(shù)、基于驅(qū)動的高性能 NCU（數(shù)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；采用領(lǐng)先的工業(yè)以太網(wǎng)標準Profinet進行通信，出色的通信功能可完美集成到西門子全集成自動化（TIA）環(huán)境，并通過TIA博途工程軟件平臺進行工程組態(tài)；具有開放式架構(gòu)，通過采用Sinumerik Integrate，可根據(jù)機床的工藝條件對數(shù)控系統(tǒng)進行最佳調(diào)整，從而確保生產(chǎn)自動化環(huán)境的高度靈活性。

（Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)）

Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型數(shù)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便，適用于車削和銑削應(yīng)用。Sinumerik 828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性價比的數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控性能高，便于調(diào)試。

此外，西門子還展出有配套的Sinamics驅(qū)動系列、Simotics電機系列、電主軸等產(chǎn)品，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。（文/gongkong張麗瑩）