当前,新一轮科技革命和产业变革进入成长加速期,制造业数字化、网络化和智能化发展水平迅速提升,持续改变着传统生产制造方式,进一步推动产业的技术革新和模式变革。《“十四五”智能制造发展规划》(以下简称:《规划》)明确提出,加快构建智能制造发展生态,持续推进制造业数字化转型,推动数字孪生等新技术创新应用,到2025年70%的规模以上制造业企业基本实现数字化、网络化。这一目标背后也折射出我国制造业锚定数字化转型的决心。
谈及数字孪生,就不得不提到西门子。如今,这家扎根中国市场150年的企业已将数字孪生作为其数字化战略版图中最重要的核心技术,并深入到每个解决方案中,帮助各行各业的用户不断提高生产力、效率和可持续性。其中,数字化机床数控系统作为西门子战略版图中的重要组成,正在持续改进优化真实世界中的产品、生产和性能。
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
在2022年9月19日西门子机床行业媒体沙龙活动上,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携团队主要负责人,技术与产品管理总监周繁荣、业务拓展总监王懿荪以及数字化业务总监李展出席活动,并围绕西门子在机床制造业领域的数字化布局与媒体朋友们进行了深入交流探讨。
以用户需求为中心 赋能中国机床数字化
数控机床和基础制造装备是我国装备制造业的“工业母机”,其技术工艺和产品质量是衡量其装备制造业发展水平的重要标志。当前,随着机床制造业的市场需求呈多样化、差异化发展态势,加之新一代信息技术与制造业的深度融合,机床制造业面临着日益严峻的挑战。面对这些挑战,西门子的机床制造业数字化解决方案应运而生。
凭借在数控系统上的深厚技术积淀,西门子不断研发制造出引领创新的典范之作。SINUMERIK数控系统是标杆系列产品之一,其针对不同的用户需求及定位,全面覆盖标准型数控系统与高端型数控系统,具体型号包括SINUMERIK 808D、SINUMERIK 828D以及SINUMERIK ONE,可广泛应用于车削、铣削、五轴加工、复合材料加工以及重型机床等众多加工场景。
段龙表示,以用户需求为中心,为其提供灵活多变的整体数字化解决方案是西门子数控的核心战略之一。“以设计为中心” 的机床制造商(OEM)和“以生产为中心”的机床使用者(最终用户)都是西门子数控关注的重点用户群体。比如,面对激烈的市场竞争,机床制造商迫切希望缩短机床的设计、研发和验证时间,减少试错成本,提高设计质量和设计效率,并能够快速将机床交付到市场;在机床本身的制造过程中,机床制造商同时也是机床使用者,需要获得加工过程相应数据的可追溯及透明性,以确保机床零部件的质量。西门子将会根据用户需求的差异化选择与之相匹配的定制化机床数控解决方案,帮助他们有效提升金属切削能力,创造更大的经济和社会价值。
持续技术更新迭代 揭秘“数字化原生”数控系统
MM《现代制造》关注到,SINUMERIK ONE这一“数字化原生”数控系统在全系列SINUMERIK数控系统中扮演着重要角色,是西门子推动机床行业数字化转型的关键产品。据段龙介绍,该系统可实现虚拟与现实的无缝交互,具有创建相应数字孪生的多功能软件,凭借其全新硬件平台和丰富的创新性功能,帮助行业用户提高加工速度、精度和质量,树立生产力新标准。同时,SINUMERIK ONE在业务创新性方面具有显著优势,对此,李展作了进一步解释:实际上SINUMERIK ONE是场景驱动的创新数字孪生解决方案,可以协助机床制造商在机床研发阶段通过数字孪生技术提前预判、规避设计风险并缩减调试时间,进一步缩短研发周期;针对最终用户,SINUMERIK ONE借助数字孪生软件,帮助他们在新零部件研发过程中,无需实际投入真实的机床、刀具和夹具,就可以建立与实际机床相同的加工环境,在这个环境中进行零部件的试切和打样,从而降低整个加工过程中的风险和试切成本。
西门子SINUMERIK ONE
值得一提的是,除了用户,数据也是机床行业数字化转型的核心要素之一。究竟如何保证生产过程中数据采集的准确性与安全性,段龙进行了深刻阐述。他表示,SINUMERIK ONE融合了SINUMERIK数控系统强大的系统功能和开放性,以及结合工业云和边缘计算等前沿技术,针对数控机床进行具体的部署,定义和分析所要采集的最准确的生产数据,从而保证数据的针对性和有效性;同时,西门子多层“纵深防御”软硬件解决方案,在数据采集过程中可以实现不同的保护机制和加密措施,用于应对整个数据采集过程中可能面临的威胁。此外,段龙还强调,在保障数据安全方面,西门子实施的“三步走”战略必不可少:首先是评估,对照安全标准和行业标杆找差距;其次,在评估后“对症下药”,实施动态安全管理措施;最后,对系统进行持续监测和优化,避免网络威胁。
探索数字化新模式 拓展高端数控机床新蓝海
现如今,SINUMERIK ONE在3C电子消费品、新能源汽车、工程机械以及能源发电等行业中得到大量应用。对于业内人士较为关注的新能源汽车以及能源发电等领域,段龙表示,随着近两年新能源汽车轻量化需求的不断推进,一体式压铸将成为新能源汽车部件发展的又一大趋势,从而带动全球高端数控系统的需求量。西门子也会紧随行业发展步伐,为新能源汽车用户带去更强大、更灵活的高端数控系统,保证整个机床研发过程更顺畅,开辟更多新赛道。
西门子对数字化新模式的探索脚步从未停止过,这不仅体现在机床制造业数字化解决方案的创新上。2022年6月份,西门子全球首座原生数字化工厂(SNC)在南京正式投运。该工厂全方位应用了自身数字化技术,预先在虚拟世界打造工厂的数字孪生,实现了从需求分析、规划设计、动工实施到生产运营全过程的数字化,在效率、质量和低碳化可持续发展方面树立了又一行业新标杆。未来,西门子也将以SNC新工厂为重要平台,加快更多数字化实践成果的落地,更好地服务中国用户。
段龙最后强调,全球机床制造业数字化转型势在必行,西门子也将继续开展可持续的工业创新研发,为客户提供最佳的数控解决方案,同时携手各方合作伙伴,共同拓展高端数控机床新蓝海, 构建机床行业乃至全球制造业数字化产业生态新格局。
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