作為“工業(yè)母機(jī)”，機(jī)床是制造企業(yè)必不可少的關(guān)鍵裝備。如今，伴隨著OEM和最終用戶對(duì)加工精度需求的不斷提升，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為高端機(jī)床的標(biāo)配。

　　在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，西門子一直擁有著舉足輕重的地位。自1960年起，其發(fā)布的眾多經(jīng)典產(chǎn)品，已在行業(yè)內(nèi)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

　　2019年，西門子推出的新一代“數(shù)字化原生”數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK ONE，一經(jīng)發(fā)布就引起了國(guó)內(nèi)外客戶空前的強(qiáng)烈反響，訂單“火爆”甚至一度供不應(yīng)求。

　　這款產(chǎn)品大熱背后的原因是什么？為一探究竟，近日，CONTROL ENGINEERING China 專訪了西門子中國(guó)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)部總經(jīng)理段龍。

段龍，西門子中國(guó)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)部總經(jīng)理

　　制造升級(jí)催生更高端的數(shù)控系統(tǒng)

　　現(xiàn)如今，在我國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代浪潮下，各下游行業(yè)對(duì)于加工精度的要求與日俱增。段龍表示，各類產(chǎn)品高端化、精細(xì)化的發(fā)展趨勢(shì)，勢(shì)必將推動(dòng)機(jī)床向高精度、智能化發(fā)展。與此同時(shí)，以汽車、能源設(shè)備、航空航天、3C、醫(yī)療器械以及船舶等為代表的高技術(shù)制造業(yè)，正迎來(lái)蓬勃發(fā)展的“黃金時(shí)代”，這也為機(jī)床迭代帶來(lái)了千載難逢的機(jī)遇。

　　毋庸置疑，現(xiàn)階段無(wú)論是機(jī)床制造廠商還是最終用戶，都越來(lái)越渴望擁有一個(gè)更強(qiáng)大的高端數(shù)控系統(tǒng)。以當(dāng)前飛速發(fā)展的新能源汽車行業(yè)為例，隨著制造工藝不斷革新，基于對(duì)車體輕量化、安全性的考量，車板成型開始采用整體壓鑄替代部件焊接，這對(duì)于機(jī)床高效完成繁雜精切削的能力有了更高需求?？梢灶A(yù)見，未來(lái)的機(jī)床若未配備數(shù)控系統(tǒng)，或系統(tǒng)功能、靈活性、開放性欠缺，都將難以滿足企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需求。

　　而放眼國(guó)內(nèi)，大多數(shù)制造企業(yè)使用的機(jī)床仍以2-3軸為主，且數(shù)控化的水平較低，在數(shù)控裝置、高端刀具、主軸等關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺乏高端產(chǎn)品布局，許多高精度機(jī)床仍需依賴進(jìn)口。正是行業(yè)對(duì)提高機(jī)床效率、性能和精度的強(qiáng)烈訴求，為SINUMERIK ONE后來(lái)的問世和大熱，埋下了伏筆。

　　“數(shù)字化原生”應(yīng)勢(shì)而生，乘勢(shì)而起

　　誠(chéng)然，一款新產(chǎn)品想要在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，可靠性能是關(guān)鍵。確實(shí)，較前幾代產(chǎn)品，無(wú)論是在滿足零部件加工的高需求，還是在系統(tǒng)操作的簡(jiǎn)易性，亦或是方便維護(hù)管理層面，SINUMERIK ONE都有顯著提升。而能讓SINUMERIK ONE訂單“火爆”的秘訣，在于其為客戶展現(xiàn)的先進(jìn)理念——“數(shù)字化原生”。

SINUMERIK ONE新增了曲面加工精度、動(dòng)態(tài)負(fù)載控制、位置控制等功能

　　所謂“數(shù)字化原生”，就是借助SINUMERIK ONE，企業(yè)可以輕松應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字孿生技術(shù)。而界定“數(shù)字化原生”系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，就在于能否實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的無(wú)縫交互。對(duì)此，段龍表示，SINUMERIK ONE的硬件平臺(tái)在研發(fā)投產(chǎn)之前，完全在數(shù)字化環(huán)境中進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，在虛擬世界里做的任何事情都可以無(wú)縫地與現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行交互。

　　在實(shí)際使用的過程中，SINUMERIK ONE能和各類軟件進(jìn)行配套使用，這讓其不僅成為了一站式的軟件解決方案，更是一個(gè)場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新數(shù)字孿生解決方案。以軟件MyVirtual Machine為例，用戶在軟件中做的所有預(yù)設(shè)定，不需任何調(diào)整就能直接復(fù)制到真實(shí)的機(jī)床上。這不僅降低了用戶的數(shù)字化應(yīng)用門檻，在面對(duì)更多新場(chǎng)景時(shí)，數(shù)字化設(shè)計(jì)更能讓用戶降低試錯(cuò)成本和風(fēng)險(xiǎn)，極大縮短機(jī)床的面世周期。

SINUMERIK ONE能讓機(jī)床生產(chǎn)效率和可靠性顯著提升

　　當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可靠與安全性，一直是用戶首要關(guān)注的話題。在數(shù)據(jù)采集層面，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和實(shí)際應(yīng)用需求，SINUMERIK ONE融合自身強(qiáng)大的系統(tǒng)功能和開放性，以及工業(yè)云、邊緣計(jì)算等前沿技術(shù)，可對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行具體部署，有針對(duì)性地提煉和分析所需的有效數(shù)據(jù)。

　　除此之外，在數(shù)據(jù)采集的過程中，SINUMERIK ONE會(huì)采取不同且互補(bǔ)的保護(hù)機(jī)制與加密措施。段龍表示，西門子可為客戶提供多層“縱深防御”軟硬件解決方案，通過評(píng)估、實(shí)施和持續(xù)監(jiān)測(cè)優(yōu)化的“三步走”戰(zhàn)略，切實(shí)、全面地保障客戶數(shù)據(jù)安全，這也讓用戶能夠更安心地享受數(shù)字化帶來(lái)的價(jià)值。

　　“數(shù)字孿生” 西門子的王牌

　　如果說，以上提到的領(lǐng)先理念和功能升級(jí)，是SINUMERIK ONE在市場(chǎng)上大受歡迎的原因，那么三個(gè)“數(shù)字孿生”，便是西門子收獲用戶青睞獨(dú)有的“王牌”。與西門子著名的數(shù)字化核心價(jià)值主張一脈相承，這三個(gè)“數(shù)字孿生”是指設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)過程的數(shù)字孿生，針對(duì)機(jī)床行業(yè)便意味著虛擬機(jī)床、機(jī)床加工和車間生產(chǎn)。

西門子全面的數(shù)字孿生方案

　　機(jī)床行業(yè)企業(yè)如何從其中獲益？面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，能夠更快更好地交付機(jī)床，是OEM廠商發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)。借助數(shù)字孿生技術(shù)，企業(yè)在機(jī)床研發(fā)階段就可以在數(shù)字化世界中，提前完成從切削到維修、故障診斷的模擬仿真和驗(yàn)證。這不僅能節(jié)省成熟機(jī)型的調(diào)試成本、延長(zhǎng)生命周期，還能提高新機(jī)型研發(fā)效率，降低試錯(cuò)成本。這種基于控制器級(jí)別的仿真驗(yàn)證所擁有的天然優(yōu)勢(shì)，更是傳統(tǒng)CAM仿真驗(yàn)證軟件無(wú)法比擬的。

　　而對(duì)機(jī)床最終用戶而言，借助數(shù)字孿生軟件，企業(yè)無(wú)需物理樣機(jī)和環(huán)境搭建，就能對(duì)零部件進(jìn)行試切和打樣，能顯著降低加工過程的風(fēng)險(xiǎn)和成本。除此之外，OEM和用戶雙方都能借助數(shù)字孿生做人員操作培訓(xùn)，通過模擬操作環(huán)境，可大大規(guī)避因人員經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的機(jī)床碰撞風(fēng)險(xiǎn)。段龍表示，在后期服務(wù)環(huán)節(jié)，企業(yè)也可以更靈活、更敏捷地對(duì)故障進(jìn)行診斷，或?qū)C(jī)床進(jìn)行功能變更，在提高客戶滿意度的同時(shí)，大幅節(jié)省差旅成本。

　　毫無(wú)疑問，圍繞西門子推出的這款SINUMERIK ONE“數(shù)字化原生”數(shù)控系統(tǒng)，正在為機(jī)床產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供著源源不斷的核心動(dòng)能。我想，綜合以上，也就是“數(shù)字化原生”數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK ONE在業(yè)界“火爆”背后的原因了！