數(shù)字雙胞胎：當(dāng)智能工廠近在咫尺 Schunk推動(dòng)其電子控制夾持系統(tǒng)組件的數(shù)字化，以便工廠制造商和用戶可以更有效地開(kāi)發(fā)和實(shí)施他們的項(xiàng)目
這是一個(gè)新的東西：夾緊技術(shù)和夾持系統(tǒng)的制造商正在使用數(shù)字雙胞胎來(lái)幫助工廠制造商和用戶提高競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)字雙胞胎可以實(shí)現(xiàn)從工程和工廠調(diào)試到性能的所有過(guò)程步驟的虛擬仿真和測(cè)試。
的機(jī)器和設(shè)備制造商，供應(yīng)商和零部件制造商都面臨著同樣的挑戰(zhàn)：他們需要為客戶提供更多樣化的產(chǎn)品系列，這些產(chǎn)品系列越來(lái)越多地定制，并且越來(lái)越頻繁地推出新產(chǎn)品。這需要高度靈活的工廠，可以快速，輕松地升級(jí)為新一代零件。
Schunk GmbH＆Co。KG數(shù)字產(chǎn)品和產(chǎn)品相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品和產(chǎn)品組合管理負(fù)責(zé)人Marcel Nagel深信，在這種背景下，沒(méi)有媒體不連續(xù)性的數(shù)字化工程流程至關(guān)重要。“雖然工廠仍在生產(chǎn)當(dāng)前一代零件，但工廠的數(shù)字圖像可用于執(zhí)行模擬，以確定下一代對(duì)工廠概念的影響。” 智能工廠觸手可及
德國(guó)Lauffen am Neckar夾具技術(shù)和夾持系統(tǒng)的市場(chǎng) - 包括工廠制造商，集成商和各行各業(yè)的用戶 - 也了解這一點(diǎn)。“他們作為一個(gè)組件制造商越來(lái)越多地向我們提出他們對(duì)虛擬計(jì)劃的需求，我們考慮到了這一點(diǎn)，”Nagel說(shuō)。 多年來(lái)，Schunk已經(jīng)在機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)中使用CAD模型?，F(xiàn)在，該公司依靠數(shù)字雙胞胎進(jìn)行虛擬調(diào)試以及更多。“作為一家制造公司，我們一直在開(kāi)發(fā)的IT環(huán)境，為數(shù)字化和設(shè)計(jì)智能數(shù)據(jù)管理做好準(zhǔn)備。與我們的客戶一樣，我們正在為擁有一貫數(shù)字化價(jià)值鏈的智能虛擬工廠而努力。這就是我們?nèi)绾蝿?chuàng)造可以傳遞給客戶的附加值，“Nagel解釋道。
我們的客戶越來(lái)越多地要求虛擬plannability，而 我們考慮到這個(gè)帳戶。
Marcel Nagel，Schunk GmbH＆Co。KG數(shù)字產(chǎn)品和產(chǎn)品相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品和組合管理主管
產(chǎn)品，生產(chǎn)和性能
在這方面，西門(mén)子是Schunk的重要合作伙伴。2015年，Schunk在基準(zhǔn)測(cè)試過(guò)程中尋找虛擬工程仿真軟件制造商。根據(jù)Nagel的說(shuō)法，只有西門(mén)子在產(chǎn)品生命周期的所有階段提供了一致的端到端系統(tǒng)。通過(guò)使用機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)師（MCD），Schunk一直致力于為客戶提供產(chǎn)品，生產(chǎn)和性能的數(shù)字化。 TIA門(mén)戶，其功能塊， PLCSIM*控制器的針對(duì)性模擬， 以及基于云的，開(kāi)放的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)明茲菲爾 也發(fā)揮了顯著的作用。“數(shù)字化的巨大潛力仍然無(wú)法估量，涵蓋了產(chǎn)品生命周期的所有階段，沒(méi)有媒體中斷，從工程，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，工廠在客戶現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)到服務(wù)和維護(hù)，”Nagel說(shuō)。 所有產(chǎn)品生命周期階段的一致的端到端映像
具體而言，MCD仿真環(huán)境中標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)電一體化夾具系統(tǒng)組件的數(shù)字雙胞胎庫(kù)模型首先用于 使用 TIA Portal功能塊對(duì)PLCSIM Advanced中的控制環(huán)境進(jìn)行無(wú)縫建模 。這使得可以整體模擬生產(chǎn)，因此在實(shí)際調(diào)試之前實(shí)現(xiàn)適合于特定目標(biāo)控制器的工廠的虛擬調(diào)試。因此，在實(shí)際調(diào)試期間，可以消除或顯著減少錯(cuò)誤，風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用。 一旦工廠啟動(dòng)并運(yùn)行，其性能也實(shí)際建模，從而在MindSphere中創(chuàng)建數(shù)字雙胞胎的 第三部分。Schunk在該領(lǐng)域已經(jīng)有了一些初步的經(jīng)驗(yàn)：通過(guò)制造切板機(jī)的Schunk Electronic Solutions GmbH，該公司在其企業(yè)集團(tuán)中擁有一家機(jī)器制造商，使Schunk成為其自己的“用戶”。這些經(jīng)驗(yàn)將主要受益日益重要的服務(wù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。 從中期來(lái)看，Schunk將使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅餮b備其所有組件以記錄特定的過(guò)程數(shù)據(jù)。然后可以通過(guò)MindSphere應(yīng)用程序分析這些數(shù)據(jù) 。“我們確信這將使我們能夠?yàn)榭蛻籼峁┱嬲母郊又担?rdquo;Nagel說(shuō)道：例如，在維護(hù)領(lǐng)域。“由于這種數(shù)據(jù)分析，植物將不需要經(jīng)常維護(hù) - 換句話說(shuō)，只有在實(shí)際需要時(shí)才需要維護(hù)。” 一致的端到端數(shù)字化正在創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)。“在模擬環(huán)境中，可以識(shí)別目標(biāo)值 - 比如特定應(yīng)用中的夾持力 - 然后我們可以將其與運(yùn)行中的實(shí)際值進(jìn)行比較，”Nagel說(shuō)。“如果兩者不匹配，客戶就知道必須改變某些東西，這樣可以防止工廠中斷甚至發(fā)生故障。” 組裝的入門(mén)套件
除硬件組件外，Schunk還為感興趣的客戶提供了一個(gè)軟件“入門(mén)套件”，其中包含數(shù)字雙胞胎組件庫(kù)，并支持在MCD中使用，提供單一來(lái)源的所有功能。使用演示模塊，這些客戶可以輕松地學(xué)習(xí)和測(cè)試虛擬仿真是否以及在何種程度上可以實(shí)際減少他們的工程工作，以及他們是否值得購(gòu)買完整的軟件版本。 智能抓手
隨著Schunk數(shù)字化的發(fā)展，不僅僅是工程正在發(fā)生變化。組件本身也在發(fā)生變化， 使用Edge計(jì)算（例如，Industrial Edge）正在成為“智能夾具 ”。除了云計(jì)算之外，還有與云計(jì)算相結(jié)合，并且由于相應(yīng)的硬件和軟件，時(shí)間要求嚴(yán)格的流程例如，從夾具獲得的數(shù)據(jù)可以在現(xiàn)場(chǎng)分散地并且直接地處理。 “這使客戶能夠立即檢測(cè)到故障是否正在等待并采取糾正措施，”Nagel說(shuō)。 與Edge計(jì)算一起，他依靠人工智能（AI）。使用相機(jī)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使智能組件能夠自學(xué)習(xí)不同的，更改對(duì)象而無(wú)需預(yù)編程。“這是一個(gè)很有吸引力的概念，我們看到人工智能在持續(xù)優(yōu)化夾持過(guò)程方面的巨大潛力。”智能工廠不再是一個(gè)遙遠(yuǎn)的可能性：它已經(jīng)觸手可及。 |
