自有工論｜西門子李雷：軟硬協同，智驅未來——助力中國制造智能升級
2023-11-1 來源：西門子 作者：-
西門子 李雷
市場需求催生產業變革，對于數字化技術和未來工業的探討、思考與實踐正是當下產業發展的焦點。通過與數字化技術的融合，實現柔性生產，降本增效，綠色可持續發展成為重要趨勢，實施以智能化和綠色化為特征的高質量發展，已成為中國對制造業轉型的明確要求。運動控制始終是生產制造的重要支撐，不僅直接決定加工精度、產品品質和設備性能；同時，大量電機作為驅動執行對象，也是工業能源消耗的主體；因此，通過數字化對運動控制實現持續創新，對于智能制造和綠色發展都意義重大。
多軸同步，快速響應：助力新興行業加速發展
以工業機器人、新能源、電子制造和物流為代表的新興行業近年來取得快速發展。無論是機器人多軸聯動的重復定位，還是電池涂布和卷繞，晶圓搬運和切片，新行業和新工藝均蘊含新機遇。更快速的動態響應，更高的控制精度和更智能化的拓展能力，運動控制技術被時代賦予新內涵，成為提質增效，構建智能制造解決方案，決定設備核心競爭力的關鍵環節。
西門子發布了新一代伺服驅動系統SINAMICS S200
憑借對行業需求的深刻理解與數字化技術的實踐積累，圍繞設計、調試和運維的全價值鏈優化，西門子發布了新一代伺服驅動系統SINAMICS S200。西門子在中國建立了運動控制亞太區研發中心，作為本地研發團隊的重要創新成果，SINAMICS S200是西門子第三代驅動產品平臺中的首款，實現芯片算力和技術架構迭代升級，通過強大的伺服驅動器、精密的伺服電機及易用的Motion Connect電纜組成高性能的伺服系統。可根據不同的應用進行選型，其功率范圍覆蓋0.1KW~7kW，通過低、中、高慣量電機與機械負載實現最優適配。得益于其緊湊的設計，可以節省30%的控制柜內部空間，實現最佳的設備布局。
西門子新一代伺服驅動系統SINAMICS_S200
不確定的市場和多變的外部環境讓制造業面臨新挑戰，在滿足技術性能要求的前提下，用戶迫切需要能夠滿足復雜應用的經濟型運動控制產品。特別是對于多軸同步精度和實時性的要求不斷提高。SINAMICS S200支持PROFINET IRT以太網通信，配合高精度編碼器，保證了高速實時同步的運動控制精度，能夠為電池、電子、太陽能及包裝等行業的各種典型應用提供優質解決方案。同時，借助西門子集成數字化價值的軟件平臺與工具，實現軟件與硬件協同，西門子為客戶提供面向未來的數字化驅動解決方案，更高性能的SINAMICS S220和面向過程工業的SINAMICS G220變頻器預計將于2024年發布。
靈活開發，高效調試：將數字化價值轉換為實際收益
實現數字化技術賦能是西門子創新實踐的重要主題。SINAMICS S200既是數字化設計的成果，又是全生命周期數字化創新的價值載體。在設計階段，基于Siemens NX產品工程解決方案實現產品設計與數字化建模驗證，著重優化了電氣設計，強化熱設計，通過仿真保證技術的完整性。在應用開發環節，順應IT與OT融合的大趨勢，西門子面向未來的增強自動化產品組合Industrial Operations X日前正式落地中國，這一開放且具有互操作性的產品組合將工廠和產線靈活性和模塊化水平提升至新的高度。同時，西門子為機床行業提供數字孿生、自適應加工與刀具監測、車間資源管理、工業邊緣等優選的業務組合，助力客戶大幅縮短機床研發周期、降低研發成本。復雜設備的現場調試始終是行業用戶的痛點之一，傳統方式派駐工程師，費時費力，還會因為調試效果影響用戶對供應商的品牌印象。西門子結合過往項目經驗，匹配硬件設備情況和工藝要求，依托數字化技術，推出一鍵調試數字化服務產品，大量節省人力成本，提升工程效率，保證項目快速投產，幫助用戶把數字化價值變為切實收益。
西門子新一代伺服驅動系統SINAMICS_S200
數字化不僅是技術創新，更是提升企業收益的有效途徑。西門子積極助力客戶，把數字化收益落實在降本增效、安全生產和可持續發展中。東風設備制造有限公司借助西門子SINUMERIK ONE 數字孿生-虛擬調試和虛擬加工解決方案，實現新機型快速交付、布局中高端賽道，加快向新能源領域業務轉型。在機床研發設計階段，該客戶的機械設計、電氣調試、數控工藝人員通過使用虛擬調試和虛擬加工，研發設計與功能驗證得以“同頻共振”，大部分的電氣及自動化的開發、設備功能驗證工作均提前完成，而且還從源頭上減少了設計錯誤，將研發制造周期縮短超過30%，現場調試時間縮短達70%。此外，該客戶在北京國際機床展上，未采用實際機床展示，而是憑借虛擬加工解決方案為其最終用戶展示該機床的加工效果，節省成本的同時，還吸引了眾多客戶的參觀，并形成大額實際訂單。
西門子SINUMERIK ONE 數字孿生-虛擬調試和虛擬加工解決方案
在某大型鋼鐵廠中，設備運行在高溫、高粉塵等高風險系數的惡劣環境 。但液態鋼包起重機要求系統具備非常高的安全性、實時性和可靠性 。基于西門子在起重行業的豐富經驗，應用西門子成熟的RCOS起重機遠控平臺、SIMOCRANE SC起重機防搖系統及CMS起重機信息化系統等西門子起重機核心工藝，并結合西門子專業的工程設計調試和及項目管理，西門子幫助客戶實現了起重機操作人員遠離高溫和粉塵等惡劣現場，改善了工作環境、提升工人的幸福感，并且可最大程度避免人身傷害事故的發生。
變革之際，不應讓過往的經驗和知識的局限制約我們對數字化價值判斷。不僅是工藝提升，流程再造，更是全生命周期的價值優化與綠色可持續的創新實踐。西門子數字化運動控制技術正在制造業的不同行業得以快速應用，積累案例，創造價值，收獲信任，通過與用戶協同創新，賦能中國制造的智能化轉型。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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