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以数字化原生之力,赋能机床制造业

以数字化原生之力,赋能机床制造业

2022/9/23 9:00:10

从1960年推出第一台数控系统,到2019年重磅发布SINUMERIK ONE“数字化原生”的数控系统,西门子顺应市场需求变化,持续对产品进行迭代升级,为机床制造商及最终用户带来了众多颇具价值的创新产品及数字化体验。

近日,西门子机床行业媒体沙龙在北京西门子大厦举办,西门子中国有限公司数字化工业集团运动控制事业部机床数控系统部总经理段龙,详细为与会媒体介绍了西门子数控业务的总体情况,分享了西门子数控业务是如何助力机床等传统行业实现数字化。此外,西门子中国有限公司数字化工业集团运动控制事业部机床数控系统部技术与产品管理总监周繁荣、业务拓展总监王懿荪和数字化业务总监李展也出席了本次沙龙,并就相关问题进行了解答。

              

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西门子中国有限公司数字化工业集团运动控制事业部机床数控系统部总经理段龙

                                                    

深耕行业,以需求为导向

从产品布局上来看,西门子的数控系统涵盖标准型数控系统SINUMERIK 808D、中端数控系统SINUMERIK 828D,以及新一代高端数控系统SINUMERIK ONE,可全方位助力重点行业和领域优化升级。

标准型数控系统SINUMERIK 808D主要用于车削、铣削;中端数控系统SINUMERIK 828D在车削、铣削基础上,还能完成磨削、齿轮相关的切削工艺;新一代高端数控系统SINUMERIK ONE可适用于几乎所有类型的机床应用,例如车、铣、五轴、龙门、重型机床、传统汽车发动机的生产线、复合材料的加工以及机器人的控制等。

无论是标准型数控系统还是适用于复杂应用的高端数控系统,从产品应用的角度来说,只有真正了解客户的需求,才能为他们提供量身定制的产品和服务。对此,段龙表示:“西门子拥有完整的数控系统产品系列,针对不同客户的需求和定位,西门子可以根据其实际生产需求提供菜单式的选择,从而避免应用浪费。”

从业务布局来看,西门子数控业务重点深耕汽车、航空航天、发电、消费电子、工程机械、医疗设备和智慧教育等领域。段龙在采访中特别提到了新能源汽车市场的快速发展。目前,以新能源汽车为主要驱动力的转型已成为各大主机厂和零部件厂商的头等大事,这对数控产品的应用和研发也带来了诸多挑战与机遇。“当新的应用场景需求出现,用户需要使用新的机床或对原有机床进行优化、调整时,数字化设计的优势就凸显出来了。借助于数字化整体解决方案,西门子可以帮助用户极大地缩短机床面世时间,降低设计风险,以较低的成本获得更高的效率。”段龙讲道。

                 

SINUMERIK ONE,虚拟与现实的无缝交互

提及数字化设计,数字孪生技术便是关键,它不仅是产品研发、生产优化中不可或缺的关键一环,更是实现设计模式、生产模式以及管理模式变革的技术基础。基于强大的软硬件能力,西门子于2019年正式推出了SINUMERIK ONE“数字化原生”的数控系统。“数字化原生即SINUMERIK ONE硬件平台在研发投产之前,完全在数字化环境中进行的研发设计和优化,在虚拟世界里完成的事情都可以无缝地与现实设备进行交互。”段龙进一步解释了“数字化原生”的数控系统概念。

                   

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西门子SINUMERIK ONE

                                

作为一款非常重要的“承上启下”的产品,SINUMERIK ONE既可以满足广泛的机床应用需求,又可以结合数字孪生技术,实现虚拟与现实的无缝交互。“新一代数控系统SINUMERIK ONE创新的功能将进一步提升机床性能表现,例如,增加了曲面加工精度、智能动态负载控制、位置控制等功能以提升加工精度和质量,确保高效加工。”周繁荣补充说道。

作为西门子新一代高性能数控系统,SINUMERIK ONE的创新还远不止于此。软件方面,西门子更是推出了搭配SINUMERIK ONE使用的数字孪生系列软件MyVirtual Machine。在MyVirtual Machine软件中进行的设计与验证,最终可以直接复制到真实的机床上使用,实现虚拟与现实的无缝交互。

王懿荪从业务模式方面分享了SINUMERIK ONE的独特之处。SINUMERIK ONE不仅可以帮助机床制造商节省成熟机型的产品调试成本,延展长成熟机型的生命周期,还可以帮助最终用户基于虚拟机床完成从切削到机床维修以及故障诊断的模拟、仿真和验证,从而提升生产效率和产品质量。

                    

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西门子SINUMERIK ONE

                     

对于机床制造商和最终用户,西门子可以充分发挥数字孪生技术带来的优势。李展表示:“SINUMERIK ONE不仅是一站式的软件解决方案,更是场景驱动下的数字孪生解决方案。”

针对机床制造商,利用SINUMERIK ONE在研发阶段创建机床的数字孪生,可以提前预知、规避机械设计上的错误,缩短实际的调试时间,加速新机型的研发。针对机床最终用户,在新零部件的试制过程中,无需实际投入真的机床、卡具、刀具,可以借助数字孪生建立起与实际机床相同的虚拟加工环境,并对零部件进行试切和打样,从而降低加工过程中的风险以及试切成本。

                    

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西门子全面的数字孪生方案

                        

无论是虚拟机床还是虚拟加工,对于机床制造商和最终用户来说,都可以借助数字孪生对没有经验的操作人员进行培训,避免培训过程中发生机床碰撞的风险,从而降低培训成本。此外,当机床发生故障或需求变更时,同样可以借助于数字孪生技术,快速地进行响应,从而提高客户满意度,并节省差旅成本。

                     

数字赋能,推动绿色发展

对于机床等传统行业来说,从“粗放型生产”向“数字化绿色制造”转变,这是当下行业整体的发展基调,更是不可逆转的趋势。段龙表示,机床行业对于低碳转型已经达成了共识,但对于如何转型和具体的实施路径仍存在许多疑问。对此,西门子认为,数字化将是实现低碳化的重要引擎。

段龙介绍道,西门子全球首座原生数字化工厂已于今年6月正式在南京投运,该工厂是西门子实践数字化转型和低碳转型的重要基地,充分诠释了西门子以数字孪生技术为核心的数字化企业解决方案。西门子更是以实际行动响应“双碳”目标和数字化转型,南京工厂预计每年可减少3325吨碳排放。

国家提出的“双碳”目标和倡导的可持续发展理念对各个行业及其供应链均提出了新的要求。目前,西门子将以数字化创新和跨领域知识与经验为切入点,携手各方伙伴共创绿色生态,打造端到端的零碳产业链。“未来,西门子将携手更多的合作伙伴,通过数字化的手段,共同实现低碳梦、零碳梦,迈向可持续未来。”段龙最后讲道。

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王妍
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