您的机床是否受益于数字化——数字化如何助力机床制造商?

国际金属加工网 2019年05月08日

新技术从3种途径来推动未来数字工厂的发展,更高的效率和可靠性将帮助机床制造企业提升价值。

机床制造商已经看到很多关于新兴数字化概念的信息。原始设备制造商 (OEM) 的工程和管理团队,可以通过3种方式审视此技术及其影响,因为它塑造了未来的生产和销售流程。数字化将有助于:

从设计阶段开始贯穿整个机器生命周期,作为建造更有效、更可靠和更可预测机器的一种可行手段;

• 增加可定义的价值,因为机床制造商提供了更好的方向,客户展示他们的价值主张;

• 为机床使用创建新的业务模式,因为数字化向客户展示了利用数据所能实现的功能,以及如何更好地定位机器的价值,从而可以销售更多的服务,优化机器正常运行时间,并跟踪现场设备的性能。所有这些都有助于改善客户的机器体验。

对每个制造企业来说,数字化带来的改变都是吸引力与挑战性并存的。

图1 :在概念和建造阶段,原始设备制造商和最终用户都可以在机床的每一个层级实现数字化。图片来源: 西门子

1 有效、可靠的设计

对机床制造商来说,拥有可用于调试的计算机数控机床 (CNC) 的可视化模型,使得对数字化的投资物有所值。有了数据和设计概念,可用的数字化工具 ( 如机电一体化概念设计)可以将物理世界映射到计算机屏幕上,以便于测试可编程逻辑控制器 (PLC) 和 CNC,运行运动控制或负载协议,包括完整的机器运动学,并在第一个生产制造步骤之前进行整个系统组的集成。

可用的数字化工具,通过从计算机辅助设计 (CAD) 过渡到计算机辅助制造 (CAM),将机电一体化设计建模到虚拟机 (VM) 控制器,提供精确的在线硬件仿真。由于该模型反映了在功率下运行的真实硬件,机器运动和反馈的仿真比纯仿真更精确。

在此阶段,数字化可以帮助解决客户的一些特殊问题,并帮助企业更快地解决设计问题,同时缩短机器的上市时间。

2 提高客户价值和体验

在功能层面上,数字化双胞胎更进一步集成了虚拟与实际机器调试和生产监控,因此机床制造商可以在展示机器时设计新模型,包括增强现实监控,可定制的数据优先级应用程序,以及改进的需求和生产数据评估场景等。数据交换的概念代表了机床更丰富的价值主张。它在机器制造商和客户之间创建了更紧密的连接。

3 更好的商业模式

机床制造商帮助客户使用数字化工具,来改善生产能力以实现新的商业模式。基于虚拟计算机数控机床内核 (VNCK) 的虚拟双胞胎,允许客户在设计阶段对各种生产、物料搬运和全运动控制方案进行采样。还可以对程序员、运行人员和维护人员进行虚拟培训。

对于机器制造商来说,数字双胞胎是一个具有市场吸引力的高价值概念加上嵌入式软件,就可以为培训赋予一个可感知的、可传递给最终客户的附加值。使用数字双胞胎支持培训和设计,有助于延长机床制造商客户机器的正常运行时间。

随着机床制造商跟踪现场数控机床数据的能力变得更强,最终客户将获得双重收益。由于可以在更简化的流程中快速解决潜在的机器问题,因此可以提高机器的正常运行时间。当前和新兴的边缘技术,可以增加对机器和最终客户生产过程的精确分析。

数据可用性

通过向最终客户提供这些数据,机床制造商还受益于对现场组件和整体机器性能的研究,以改进机器的设计和生产过程,即使全球范围内的安装也能如此。机器制造商可以使用可用的数据来跟踪生产线生产率、进行机器之间或设施之间的比较、生产计划差异以及其它关键绩效指标。

数字化双胞胎正在成为当今许多数控机床设计和营销的得力工具,已经成为制造业不可逆转的趋势。


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