盡快將創(chuàng)新的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，是企業(yè)贏得先機(jī)的不二法門。然而，理想和現(xiàn)實(shí)之間總有一步之遙，有時(shí)候看似完美的產(chǎn)品方案，實(shí)際制造時(shí)才發(fā)現(xiàn)處處是“坑”。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，這種“后知后覺(jué)”往往會(huì)給企業(yè)帶來(lái)高昂的試錯(cuò)成本。針對(duì)這一難題，西門子的虛擬調(diào)試技術(shù)則提供了一種“先知先覺(jué)”的思路。通過(guò)在虛擬世界中構(gòu)建物理實(shí)體的“數(shù)字化雙胞胎”，各行各業(yè)可以在實(shí)際生產(chǎn)之前就測(cè)試并驗(yàn)證產(chǎn)品方案的合理性。這不僅對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)具有積極意義，也讓人們的生活從中受益。
醫(yī)用直線加速器：加速突破創(chuàng)新邊界
得益于醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展，人類當(dāng)前已經(jīng)能夠戰(zhàn)勝多種頑癥，但癌癥卻依然是攔在健康面前的一座大山?！安∧А辈坏珪?huì)對(duì)患者身心造成巨大的痛苦，也會(huì)為患者家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。
以“讓更多癌癥患者接受精確治療，擺脫病痛折磨”為目標(biāo)，陜西華明普泰醫(yī)療設(shè)備有限公司(華明普泰)從2011年起就開(kāi)始研發(fā)醫(yī)用直線加速器。第一代產(chǎn)品于2015年通過(guò)型檢，具備臨床實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。醫(yī)用直線加速器能夠利用微波電場(chǎng)對(duì)電子進(jìn)行加速，產(chǎn)生高能射線以殺滅腫瘤中的異常癌細(xì)胞，被廣泛應(yīng)用于各種腫瘤的治療。
為了提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力，華明普泰希望研發(fā)先進(jìn)的醫(yī)用電子直線加速器，這也是科技部“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“數(shù)字診療裝備研發(fā)”項(xiàng)目。
西門子虛擬調(diào)試技術(shù)助力華明普泰研發(fā)先進(jìn)的醫(yī)用電子直線加速器。
在創(chuàng)新突破的道路上，華明普泰的首要任務(wù)是要高質(zhì)量、低成本地按期完成研發(fā)工作。為此，公司選擇與西門子合作。
借助西門子虛擬調(diào)試整體解決方案，在概念論證階段，華明普泰可以高效地完成方案可行性論證，并在虛擬世界里對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，從而節(jié)省后期改造的時(shí)間和成本。在生產(chǎn)調(diào)試階段，西門子PLC SIM Advanced及SIMIT S與NX MCD相配合，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體聯(lián)調(diào)，從而縮短實(shí)際調(diào)試時(shí)間，加速產(chǎn)品研發(fā)。
有了方案論證和安裝調(diào)試階段的“雙輪”加速，華明普泰得以在項(xiàng)目階段性驗(yàn)收之前順利完成研發(fā)任務(wù)。而這款先進(jìn)的設(shè)備，也將在未來(lái)給更多癌癥患者帶來(lái)生命的希望。
智能選矸機(jī)：構(gòu)建產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
如果說(shuō)華明普泰的使命是為患者筑起防御病魔的高墻，那么深圳市時(shí)維智能裝備有限公司(深圳時(shí)維)則致力于為惡劣工況下的一線工人們分憂。
在礦業(yè)領(lǐng)域，選矸工是一種非常辛苦的職業(yè)。他們的工作任務(wù)是將矸石(采礦過(guò)程中混入礦石中的巖石)一塊一塊手動(dòng)挑出，以確保原煤的回收率，避免后續(xù)設(shè)備損傷及電力損耗。
對(duì)選矸工人而言，“手眼協(xié)作”的人工選矸工作環(huán)境惡劣，工人日常與黑乎乎的粉塵為伴，且勞動(dòng)強(qiáng)度大;對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這種傳統(tǒng)的模式管理難度大，選矸效率也較為低下。為了解決這些問(wèn)題，專注于研發(fā)礦用智能裝備的深圳時(shí)維推出了一款創(chuàng)新的智能選矸機(jī)。
在智能選矸機(jī)的研發(fā)過(guò)程中，西門子虛擬調(diào)試技術(shù)可以幫助工程師們確定精確的選矸率，進(jìn)而節(jié)約設(shè)備研發(fā)成本，縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。
利用人工智能視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，選矸機(jī)可以辨別輸送帶上的物料，再由動(dòng)作系統(tǒng)里的機(jī)械爪將所需矸石或原煤抓取出來(lái)。整個(gè)選矸流程高效、準(zhǔn)確。然而，看起來(lái)如此完美的解決方案其實(shí)也存在很大的提升空間。
首先，在選矸機(jī)的安裝、調(diào)試及驗(yàn)收過(guò)程中，工程師們需要在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中連續(xù)工作直至設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外，由于各個(gè)礦場(chǎng)的選矸率要求都不盡相同，因此設(shè)備供應(yīng)商需要為客戶提供定制化的產(chǎn)品，而設(shè)備的選矸率預(yù)測(cè)一直是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難點(diǎn)。對(duì)于客戶要求的特定選矸率，設(shè)備究竟要使用幾個(gè)機(jī)械手，以怎樣的節(jié)拍才能實(shí)現(xiàn)?過(guò)去，深圳時(shí)維并沒(méi)有量化的指標(biāo)來(lái)判斷，只能依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)。一旦設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中選矸率不達(dá)標(biāo)，就又要重新修改設(shè)計(jì)方案，從而延緩整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程。
如今，深圳時(shí)維采用西門子虛擬調(diào)試技術(shù)，基于NX MCD軟件配合全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，就可以輕松計(jì)算出選矸率。這不僅避免了重復(fù)修改和返工帶來(lái)的額外成本，也縮短了現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試驗(yàn)收時(shí)間，將項(xiàng)目整體的交付周期縮短約50%，從而極大地提升了設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著選矸機(jī)的普及，將來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的一線工人從條件惡劣的人工選矸工作中解放出來(lái)，轉(zhuǎn)而從事更加健康、更有技術(shù)含量的工作。
結(jié)語(yǔ)
目前，西門子的虛擬調(diào)試技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子、玻璃、物流、汽車、礦山與重工、醫(yī)療設(shè)備、冶金、食品飲料、培訓(xùn)教學(xué)、民生等千行百業(yè)。在培訓(xùn)教學(xué)領(lǐng)域，虛擬調(diào)試能夠助力客戶打造虛實(shí)結(jié)合的培訓(xùn)平臺(tái)，使得學(xué)生們真正“學(xué)以致用”;在電子制造領(lǐng)域，虛擬調(diào)試可以幫助客戶提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的潛在缺陷，縮短企業(yè)研發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)降本增效……
在數(shù)字化浪潮下，無(wú)數(shù)企業(yè)正致力于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的系統(tǒng)和設(shè)備，讓生產(chǎn)更安全、高效，也讓生活更美好。西門子的虛擬調(diào)試技術(shù)助力客戶驅(qū)動(dòng)概念落地，加速推陳出新，這種“先知先覺(jué)”的智慧將幫助更多行業(yè)實(shí)現(xiàn)變革。
（轉(zhuǎn)載）
