數(shù)字雙胞胎：當(dāng)智能工廠近在咫尺 Schunk推動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發(fā)和實(shí)施他們的項(xiàng)目
這是一個新的東西：夾緊技術(shù)和夾持系統(tǒng)的制造商正在使用數(shù)字雙胞胎來幫助工廠制造商和用戶提高競爭力。數(shù)字雙胞胎可以實(shí)現(xiàn)從工程和工廠調(diào)試到性能的所有過程步驟的虛擬仿真和測試。
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)品系列越來越多地定制，并且越來越頻繁地推出新產(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，以確定下一代對工廠概念的影響。” 智能工廠觸手可及
德國Lauffen am Neckar夾具技術(shù)和夾持系統(tǒng)的市場 - 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)。“他們作為一個組件制造商越來越多地向我們提出他們對虛擬計劃的需求，我們考慮到了這一點(diǎn)，”Nagel說。 多年來，Schunk已經(jīng)在機(jī)械和電氣設(shè)計中使用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，我們一直在開發(fā)的IT環(huán)境，為數(shù)字化和設(shè)計智能數(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。
我們的客戶越來越多地要求虛擬plannability，而 我們考慮到這個帳戶。
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，西門子是Schunk的重要合作伙伴。2015年，Schunk在基準(zhǔn)測試過程中尋找虛擬工程仿真軟件制造商。根據(jù)Nagel的說法，只有西門子在產(chǎn)品生命周期的所有階段提供了一致的端到端系統(tǒng)。通過使用機(jī)電一體化概念設(shè)計師（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門戶，其功能塊， PLCSIM*控制器的針對性模擬， 以及基于云的，開放的物聯(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法估量，涵蓋了產(chǎn)品生命周期的所有階段，沒有媒體中斷，從工程，現(xiàn)場調(diào)試，工廠在客戶現(xiàn)場的運(yùn)營到服務(wù)和維護(hù)，”Nagel說。 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)字雙胞胎庫模型首先用于 使用 TIA Portal功能塊對PLCSIM Advanced中的控制環(huán)境進(jìn)行無縫建模 。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誤，風(fēng)險和費(fèi)用。 一旦工廠啟動并運(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程數(shù)據(jù)。然后可以通過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，只有在實(shí)際需要時才需要維護(hù)。” 一致的端到端數(shù)字化正在創(chuàng)造更多機(jī)會。“在模擬環(huán)境中，可以識別目標(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。“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。” 組裝的入門套件
除硬件組件外，Schunk還為感興趣的客戶提供了一個軟件“入門套件”，其中包含數(shù)字雙胞胎組件庫，并支持在MCD中使用，提供單一來源的所有功能。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計算（例如，Industrial Edge）正在成為“智能夾具 ”。除了云計算之外，還有與云計算相結(jié)合，并且由于相應(yīng)的硬件和軟件，時間要求嚴(yán)格的流程例如，從夾具獲得的數(shù)據(jù)可以在現(xiàn)場分散地并且直接地處理。 “這使客戶能夠立即檢測到故障是否正在等待并采取糾正措施，”Nagel說。 與Edge計算一起，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，更改對象而無需預(yù)編程。“這是一個很有吸引力的概念，我們看到人工智能在持續(xù)優(yōu)化夾持過程方面的巨大潛力。”智能工廠不再是一個遙遠(yuǎn)的可能性：它已經(jīng)觸手可及。 |
