数字双胞胎:当智能工厂近在咫尺 Schunk推动其电子控制夹持系统组件的数字化,以便工厂制造商和用户可以更有效地开发和实施他们的项目 这是一个新的东西:夹紧技术和夹持系统的制造商正在使用数字双胞胎来帮助工厂制造商和用户提高竞争力。数字双胞胎可以实现从工程和工厂调试到性能的所有过程步骤的虚拟仿真和测试。 的机器和设备制造商,供应商和零部件制造商都面临着同样的挑战:他们需要为客户提供更多样化的产品系列,这些产品系列越来越多地定制,并且越来越频繁地推出新产品。这需要高度灵活的工厂,可以快速,轻松地升级为新一代零件。
Schunk GmbH&Co。KG数字产品和产品相关服务产品和产品组合管理负责人Marcel Nagel深信,在这种背景下,没有媒体不连续性的数字化工程流程至关重要。“虽然工厂仍在生产当前一代零件,但工厂的数字图像可用于执行模拟,以确定下一代对工厂概念的影响。” 智能工厂触手可及 德国Lauffen am Neckar夹具技术和夹持系统的市场 - 包括工厂制造商,集成商和各行各业的用户 - 也了解这一点。“他们作为一个组件制造商越来越多地向我们提出他们对虚拟计划的需求,我们考虑到了这一点,”Nagel说。 多年来,Schunk已经在机械和电气设计中使用CAD模型。现在,该公司依靠数字双胞胎进行虚拟调试以及更多。“作为一家制造公司,我们一直在开发的IT环境,为数字化和设计智能数据管理做好准备。与我们的客户一样,我们正在为拥有一贯数字化价值链的智能虚拟工厂而努力。这就是我们如何创造可以传递给客户的附加值,“Nagel解释道。 我们的客户越来越多地要求虚拟plannability,而 我们考虑到这个帐户。 Marcel Nagel,Schunk GmbH&Co。KG数字产品和产品相关服务产品和组合管理主管 产品,生产和性能 在这方面,西门子是Schunk的重要合作伙伴。2015年,Schunk在基准测试过程中寻找虚拟工程仿真软件制造商。根据Nagel的说法,只有西门子在产品生命周期的所有阶段提供了一致的端到端系统。通过使用机电一体化概念设计师(MCD),Schunk一直致力于为客户提供产品,生产和性能的数字化。 TIA门户,其功能块, PLCSIM*控制器的针对性模拟, 以及基于云的,开放的物联网操作系统明兹菲尔 也发挥了显著的作用。“数字化的巨大潜力仍然无法估量,涵盖了产品生命周期的所有阶段,没有媒体中断,从工程,现场调试,工厂在客户现场的运营到服务和维护,”Nagel说。 所有产品生命周期阶段的一致的端到端映像 具体而言,MCD仿真环境中标准化机电一体化夹具系统组件的数字双胞胎库模型首先用于 使用 TIA Portal功能块对PLCSIM Advanced中的控制环境进行无缝建模 。这使得可以整体模拟生产,因此在实际调试之前实现适合于特定目标控制器的工厂的虚拟调试。因此,在实际调试期间,可以消除或显着减少错误,风险和费用。 一旦工厂启动并运行,其性能也实际建模,从而在MindSphere中创建数字双胞胎的 第三部分。Schunk在该领域已经有了一些初步的经验:通过制造切板机的Schunk Electronic Solutions GmbH,该公司在其企业集团中拥有一家机器制造商,使Schunk成为其自己的“用户”。这些经验将主要受益日益重要的服务业务领域。 从中期来看,Schunk将使用适当的传感器装备其所有组件以记录特定的过程数据。然后可以通过MindSphere应用程序分析这些数据 。“我们确信这将使我们能够为客户提供真正的附加值,”Nagel说道:例如,在维护领域。“由于这种数据分析,植物将不需要经常维护 - 换句话说,只有在实际需要时才需要维护。” 一致的端到端数字化正在创造更多机会。“在模拟环境中,可以识别目标值 - 比如特定应用中的夹持力 - 然后我们可以将其与运行中的实际值进行比较,”Nagel说。“如果两者不匹配,客户就知道必须改变某些东西,这样可以防止工厂中断甚至发生故障。” 组装的入门套件 除硬件组件外,Schunk还为感兴趣的客户提供了一个软件“入门套件”,其中包含数字双胞胎组件库,并支持在MCD中使用,提供单一来源的所有功能。使用演示模块,这些客户可以轻松地学习和测试虚拟仿真是否以及在何种程度上可以实际减少他们的工程工作,以及他们是否值得购买完整的软件版本。 智能抓手 随着Schunk数字化的发展,不仅仅是工程正在发生变化。组件本身也在发生变化, 使用Edge计算(例如,Industrial Edge)正在成为“智能夹具 ”。除了云计算之外,还有与云计算相结合,并且由于相应的硬件和软件,时间要求严格的流程例如,从夹具获得的数据可以在现场分散地并且直接地处理。 “这使客户能够立即检测到故障是否正在等待并采取纠正措施,”Nagel说。 与Edge计算一起,他依靠人工智能(AI)。使用相机,神经网络使智能组件能够自学习不同的,更改对象而无需预编程。“这是一个很有吸引力的概念,我们看到人工智能在持续优化夹持过程方面的巨大潜力。”智能工厂不再是一个遥远的可能性:它已经触手可及。 |