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数字企业的本质:三种类型的数字双胞胎

使用工厂数字化预计将使生产能力提高近一倍,产品推出时间减少20%,人员利用率提高20%,空间利用率提高40%。

由石头史 2021年7月3日,
提供:西门子数字工业,工程师新产品数据库

学习目标

  • 数字双胞胎可以在整个产品生命周期中应用和联网。
  • 由于数码双机的使用,工厂产量和产品推出时间显著增加。

数字化正在推动制造业的许多变化,一家主要制造商和自动化供应商正在展示它是如何做到的。通过灵活高效的生产、更短的上市时间和更好的产品质量,数字化正在使这些制造愿景成为产品、生产和性能的现实。

西门子作为“工业4.0”的发起者和建设者,从一开始就将数字化企业作为一种市场战略。2019年4月,西门子完成了其数字工厂(DF)和流程工业和驱动器(PD)部门的合并,成为西门子数码产业(DI)专注于数字业务。

从数字路线图到实现

从2014年到2020年,西门子通过6年的探索和实践,提升了数字化企业。拥有成熟的解决方案和成功的应用案例,从方法论到路线图、数字双胞胎、生命周期数字化、咨询和实施。2021年初,西门子数字工业的总经理们集体出席媒体发布会,对数字企业进行了深入的讲解。

数字双胞胎的产品,生产,性能

西门子中国执行副总裁、西门子大中华数字产业总经理王海斌表示,西门子的核心价值主张和技术路线是通过数字技术打造三种类型的数字双胞胎:1)产品数字双胞胎,利用数字双胞胎高效设计新产品;2)生产数字双胞胎,在生产和生产计划中使用数字双胞胎;3)性能数字双胞胎,捕捉、分析和操作数据。

王海滨强调,数字双胞胎的创造并不像三种数字双胞胎背后的数据互联那么重要。在产品或产品线的设计和运营过程中会产生大量的数据。对于企业来说,生产力和创新的重要驱动力是比较设计数据与实际运营数据是否一致,有多少一致性,如果不一致解释了什么问题,帮助驱动产品的下一次迭代。

在这种互联的背后,是对工业软件、基础自动化数据的需求,以及使用工业互联网、云计算和边缘计算等技术在运行过程中收集数据的需求。西门子在产品开发、制造过程和工厂管理的整个价值链上提供三个数字双胞胎的创建和互连。Siemens NX 3D和Teamcenter是用于产品开发的软件包,Comos是工厂工程设计软件;TIA Portal、Simatic IT、PSE、Mendix和MindSphere云平台服务于性能领域。西门子创建了虚拟和现实的集成,并将数字双胞胎应用于工业场景和整个产品开发和车间生产过程。

从最初的产品三维设计仿真和工艺设计仿真到现在的数字交付和虚拟调试,数字双胞胎在许多应用中已经讨论和实现了好几年。很少有数字双胞胎应用能够实现连通性。西门子一直在将这三个数字双胞胎应用于自己的工厂。

工厂数字孪生应用

西门子数控(南京)有限公司总经理李磊表示,在中国的第一个原始数字化工厂,新的SNC工厂,以三个数字双胞胎为核心,预计将于2021年5月完成。工厂依靠西门子自己的数字概念和数字仿真技术。从需求分析到工厂建设和运营,整个过程是基于数字双胞胎的,各个过程是相互关联的。通用数据库系统收集所有数据进行模拟、测试和调整。在运行过程中,还可以对系统进行实时监控,并进行反馈和优化。

SNC工厂还通过数字化和精益制造紧密整合了产品开发和供应链协同管理。这三个链接的产品数字化、生产数字化和性能数字化的新工厂相互连接,和一个统一的数字平台,统一数据库和统一的仿真和分析方法,如果有问题,他们可以迅速反馈给研发(R&D),研发团队可以根据需要敏捷地进行改进和升级。

西门子Sinumerick One是数字原生数控系统,是面向高生产率机床的防未来数控系统,通过连接虚拟世界和现实世界来加速创新。数字孪生硬件,是数字转换的关键元素,有助于在虚拟环境中完全模拟和测试工作过程。提供:西门子数字工业,工程师新产品数据库

西门子Sinumerik One是数字原生数控系统,是面向高生产率机床的防未来数控系统,通过连接虚拟球体和现实世界来加速创新。数字孪生硬件,是数字转换的关键元素,有助于在虚拟环境中完全模拟和测试工作过程。提供:西门子数字工业,工程师新产品数据库

据李磊介绍,新的SNC工厂将实现近两倍的产能,产品推出时间减少20%,人员利用率提高20%,空间利用率提高40%。

除SNC工厂外,西门子还发布了“数字本机”数控(NC)系统利用西门子一个.该系统具有创建相应数字双胞胎的多功能软件,可以帮助机床用户和机床制造商创建数字双胞胎,进行虚拟机床调试。通过数字双胞胎,非生产活动,如测试和运行新的NC程序可以转移到虚拟环境。

石史执行主编,控制工程,中国.由内容经理马克·t·霍斯克编辑,控制工程、CFE媒体与技术mhoske@cfemedia.com

关键词:工业数字化,工业数字孪生

数字的双胞胎可以在整个产品生命周期中应用和联网。

工厂吞吐量的显着增加而产品的发布时间则与数码双机的使用有关。

考虑一下这个

如果是竞争对手几乎双打容量,空间利用率增加40%,人员利用率增加了20%,你会竞争吗?


石史
作者生物:行政主编,控制工程中国