非标自動化設備智能數控系統未來展望

 在自動化設備工(gōng)業4.0及“互聯網+”的背景下(xià)，數控系統的未來發展與競争出現了全新的改革，在中(zhōng)國更多的競争将會聚焦在如何利用互聯網的優勢，讓數控系統的計算能力獲得無限擴展，并且通過對分(fēn)享經濟等新興商(shāng)業模式的理解，合理打造與之相适應的功能成爲未來的重要趨勢。

 

 

 

　　1.數控系統智能化要求

 

 

 

　　數控機床智能化的需求

 

 

 

　　從制造技術本身來看，數控系統的智能化的四個方面進行：操作智能化、加工(gōng)非标自動化、維護智能化和管理智能化。

 

 

 

　　機床在加工(gōng)過程中(zhōng)通過采用各種傳感器，借助實時監控和補償技術，進一(yī)步提高機床的性能。日本馬紮克、大(dà)隈等公司在智能化方面提供了許多先進的技術，如主軸抑振、智能防碰撞等功能。

 

 

 

　　2.基于雲平台的數控系統

 

 

 

　　在雲計算的基礎上德國斯圖加特大(dà)學提出“全球本地化”雲端數控系統，傳統數控系統的人機界面、數控核心和PLC都移至雲端，本地僅保留機床的伺服驅動和安全控制，在雲端增加通信模塊、中(zhōng)間件和以太網接口，通過路由器與本地數控系統通信。這樣一(yī)來，在雲端有每一(yī)台機床的“數字孿生(shēng)”，在雲端就可進行機床的配置、優化和維護，極大(dà)方便了機床的使用。

 

 

 

　　雲端數控系統的概念

 

 

 

　　數字孿生(shēng)是指特定物(wù)理對象的數字鏡像，包括描述其幾何、材料、組件和行爲的設計規範和工(gōng)程模型以及其所代表實體(tǐ)特有的生(shēng)産和運營數據，成爲形影不離(lí)的“伴侶”，是物(wù)理對象屬性及狀态的最新和準确的實時鏡像，包括形狀、位置、狀态和運動。機床的數字孿生(shēng)可在多個信息域同時存在，有多個“化身”，在産品設計階段承擔方案論證、結構和功能驗證以及性能參數優化的作用；在構建工(gōng)廠的規劃階段參與完成布局規劃、系統優化模拟仿真等工(gōng)作；在運行階段進行加工(gōng)狀态判斷和預測，實現機床的智能控制和預防性維護，直到産品報廢終結，甚至在其後還存在。

 

 

 

　　3.互聯網數控系統及其生(shēng)态系統

 

 

 

　　在互聯網條件下(xià)，數控系統必須要成爲一(yī)個能夠産生(shēng)數據的透明的智能終端，讓制造過程及其全生(shēng)命周期“數據透明”。通過智能終端的“透明”，實現制造過程的透明，不僅僅方便加工(gōng)零件，同時産生(shēng)服務于管理、财務、生(shēng)産、銷售的實時數據，實現設備、生(shēng)産計劃、設計、制造、供應鏈、人力、财務、銷售、庫存等一(yī)系列生(shēng)産和管理環節的資(zī)源整合與信息互聯。

 

 

 

　　智能化的發展是一(yī)個循序漸進的過程，目前對智能化還有不同的理解，也沒有普遍适用的解決方案。數控機床商(shāng)業模式的創新和真正落地運營就一(yī)定依賴于數控系統的智能化與網絡化。未來的數控系統将會越來越多地将互聯網的影響滲透到制造環節，通過數據的累積、傳輸和挖掘，将會誕生(shēng)越來越多的智能化制造能力，透明和分(fēn)享化将會爲制造業帶來翻天覆地的變革。