随着越来越多的公司通过网络连接将遗留设备数字化,采用边缘和云计算进行数据分析和洞察,并购买具有更强互操作性和连接能力的新设备,行业的数字化转型已持续多年。这些工作的大部分都是有目标的,比如减少停机时间、降低运营成本、提高吞吐量和增加生产能力。
由于这些数字技术的目标应用是制造商最熟悉的,实现端到端数字制造可能对许多人来说是一个遥远的目标。
为了证明制造过程的完全数字化——从规划和设计到最终零件生产的反馈持续改进——不是什么遥远的想法,而是通过现有技术可以实现的目标,西门子在2022年IMTS上演示了其Xcelerator软件组合的每个步骤。
以eRod电动越野汽车的新型轻型轮节组件为例,工业机械解决方案总监Rahul Garg西门子数字工业软件他向参观者介绍了Xcelerator如何用于设计、测试和创建产品或组件的每个步骤。
Xcelerator的投资组合包括NX for ManufacturingNX CAD(计算机辅助设计)NX凸轮(计算机辅助制造)而且三坐标测量机(CMM)检测编程。制造商可以在该软件中连接加法和减法制造步骤,允许使用单一系统编程复杂的3D模型,如轻型eRod车轮关节。
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开始这个过程
加格表示,第一步是对原始部件进行3D扫描。然后,扫描结果会被带入Xcelerator的设计工具中。设计软件中的人工智能对原始零件扫描进行评估。根据输入到软件中的描述零件需求的规格,软件将确定需要对零件进行哪些更改,以优化其设计并实现预期的最终目标。
Garg解释说:“在几分钟内,它将运行整个设计的所有不同排列和组合。”“然后,它将考察新设计部件的可制造性。为了真正优化整个制造过程,该软件会查看制造该部件所需的所有支撑结构。所有这些都是在一个集成的数字环境中完成的,从扫描到设计,到拓扑优化和模拟,以了解零件将如何制造,以及制造该零件将需要什么资源。”
Xcelerator提供的闭环制造洞察让用户可以看到零件是如何制造的,并将这些信息带回计划过程中,在实际生产开始前进一步优化过程。
下面的视频展示了端到端Xcelerator设计和制造软件的工作原理。
数字双
Xcelerator的另一个关键组件是它的数字孪生功能。在IMTS的演示中,西门子的高级应用工程师Carson Huber解释说,演示中使用的数字双胞胎是车间中用于制造零件的减法加工的精确副本。
“这个数字双胞胎实际上是由机器代码驱动的,”Huber说。“即使你使用的是遗留代码,你也可以用它来驱动这个数字双胞胎。”
Garg表示,Xcelerator提供的完整数字化流程能够实现零件和生产流程的端到端优化,因为数字化世界是一个零成本的制造环境,用于在现实世界实施之前验证设计和制造流程。“在这个数字世界里,我们可以破坏零件,我们可以破坏机器,我们可以破坏工具,而这并不需要我们付出任何代价。我们可以在将所有数据放到物理机器上之前进行检查,这一切都是在一个集成环境中完成的,以确保没有数据丢失,(在一个软件环境和另一个软件环境之间)的任何转换都不可能出现任何问题。”
SaaS和可持续性
对于一些制造商来说,即使在看到这些完整的数字化流程逐步布局之后,向端到端数字化制造的过渡似乎仍然是一个遥远的目标。为了解决这个问题,西门子通过软件即服务(SaaS)将Xcelerator提供给用户Xcelerator-as-a-Service(XaaS)提供。西门子这样做是为了使软件从成本的角度更适合中小型企业使用。SaaS将软件安装、维护和升级的因素转嫁给了siemens—这些问题是大多数小型制造商自己无法有效支持的。
为了进一步扩展Xcelerator组合的功能,西门子刚刚宣布与Xcelerator合作sustamize GmbH是一家创建新的Teamcenter碳足迹计算器软件。该软件将提供最新的材料和能源的二氧化碳排放数据,允许制造商在开发阶段早期测量、模拟、减少和跟踪其产品的碳足迹。西门子表示,这将使不同部门能够在产品价值链的各个层面测量、优化和管理碳足迹。
看看初创公司正在使用西门子的Xcelerator作为一项服务. |