西门子数字化双胞胎复刻出机床数字化味道

　　摘要：西门子则围绕“机床数字化制造”重点展示了机床加工与制造过程中如何借助“数字化双胞胎”来实现从产品研发、设计、生产、直到服务的全过程，从而提高生产力、可用性和过程可靠性，优化加工精度、设计、加工过程乃至维护和服务。

　　2018年4月9至1 日，以“聚焦——数字·互联·智造”为主题的第十届中国数控机床展览会（CCMT 2018）强势登陆上海新国际博览中心。西门子则围绕“机床数字化制造”重点展示了机床加工与制造过程中如何借助“数字化双胞胎”来实现从产品研发、设计、生产、直到服务的全过程，从而提高生产力、可用性和过程可靠性，优化加工精度、设计、加工过程乃至维护和服务。同时，数控系统软硬件的新品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统悉数亮相。

　　两大维度展示“机床数字化制造”

　　一走进西门子展位，满眼尽是显示屏。

　　“请大家不要误以为进入了电视大卖场，”西门子（中国）有限公司数字化工厂集团运动控制部机床数控系统总经理许政顺则幽默地解释道，从数控制造领域的仿真、虚拟机床以及数控系统与工厂IT系统的集成，工业软件在西家的数字化制造中发挥着极大的作用。

　　许政顺说，无论是能为机床制造商和机床用户创造全价值链优势的以“数字化双胞胎”为核心的西门子数字化企业解决方案，还是开启数字化企业新型业务模式的·MindSphere“Manage MyMachines”应用程序，都得益于西门子在工业软件领域的前瞻性布局。虽然无法将数字化机床车间搬到展会现场，但透过一个个显示屏能真实解读出西家“数字化双胞胎”背后的真谛。

　　比如，利用MindSphere上的“Manage MyMachines”应用程序，西门子现场连接北京数控技术应用中心的两台机床，向现场观众展示借助该应用程序所采集和分析的相关机床数据。“Manage MyMachines”能轻松快速地将Sinumerik 840D sl这样的机床数控系统与MindSphere相连，为用户提供来自联机床的信息，使用户能清晰地了解机床的当前以及历史状况，从而缩短机床停机时间，优化服务和维修流程，提高生产力。

　　西家展位给工控留下的第一印象是“泾渭分明”，面朝西家展位，左半边以机械加工工艺维度进行展示，右半边则是针对机床本身的数字化制造，中间是本次展出的一系列数控系统软硬件的新产品：全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统。西家还很贴心地在展位前端亮出“展台平面图”，不论你是最终用户还是设备制造商，都能“按图索骥”找到契合心意的数字化升级方略。 “数字化双胞胎”：虚拟环境下还原菜品“色香味”

　　如何实现机床的数字化制造，西门子祭出神器“数字化双胞胎”。

　　采用西门子控制技术的机床，其虚拟机床的控制系统与西门子的Sinumerik数控系统使用相同的语言代码。借助虚拟NC内核，可生成仿真和试运转的“数字化双胞胎”，即完全对应的虚拟镜像，从而提前对程序和复杂运动序列进行虚拟测试，以提高实体机床后续加工的精确度和可靠性，最大限度缩短调整时间。这些优势在小批次、定制化产品的生产中更为明显。

　　“西门子独有的、也是最具核心竞争力的是我们能够‘虚拟NC内核’，它能够模拟数控机床的工艺、性能、运行效果，等等。”许政顺以一个形象的比喻加深理解：比如做红烧肉，很多菜谱会告诉你操作步骤（过程模拟与仿真），但做出来是不是画册上的真实样子就得看主厨的功力了，而西门子“数字化双胞胎”可以将这道菜的“色、香、味”全部模拟出来，你只要照着做，就能将画册背后的“大厨手艺”复刻出来。

　　作为大型机械设备，机床的建造、调试周期相对较长，如果按照传统方式，供需双方都需要花费大量的时间精力确保产线的正常运行。一旦设备出现问题或设计不合理，物理世界的解决手段颇费心力，相比之下，从设计初始到生产、调试、运行与服务的数字化模拟，能够大大缩短机床的生产、调试、上市时间，让客户在起跑线就领先传统一大步。

　　新品发布总是备受关注。

　　现场，西门子展出了一系列数控系统软硬件的新产品——全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统，全面覆盖从普及型和标准机床控制方案、到模块化高级解决方案，再到高端工件生产的智能解决方案。

　　其中，全新升级的Sinumerik 840D sl数控系统采用多核处理器技术、基于驱动的高性能NCU（数控单元），性能潜力更高，在NCU链路中， 0个加工通道可控制多达9 根轴；采用领先的工业以太标准Profinet进行通信，出色的通信功能可完美集成到西门子全集成自动化（TIA）环境，并通过TIA博途工程软件平台进行工程组态；具有开放式架构，通过采用Sinumerik Integrate，可根据机床的工艺条件对数控系统进行最佳调整，从而确保生产自动化环境的高度灵活性。

　　Sinumerik 808D ADVANCED是基于操作面板的普及型数控系统，其结构紧凑、使用方便，适用于车削和铣削应用。Sinumerik 828D BASIC、828D以及828D ADVANCED都是高性价比的数控系统，数控性能高，便于调试。

　　此外，西门子还展出有配套的Sinamics驱动系列、Simotics电机系列、电主轴等产品，数控系统在航空航天、汽车、医疗、电力、电子零件加工、和教育等行业上的成功应用，以及PLM产品生命周期管理软件、融资租赁、电柜集成等增值服务解决方案。