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作者：李敏
發(fā)軔于第一次工業(yè)革命，機(jī)床行業(yè)的歷史已經(jīng)接近250年。而根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2020 年中國(guó)新生產(chǎn)金屬切削機(jī)床的數(shù)控化率僅為43%?；谶@樣的背景，“傳統(tǒng)”往往是機(jī)床最深入人心的標(biāo)簽。
近年來(lái)，隨著機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的創(chuàng)新實(shí)踐不斷落地，機(jī)床與人工智能、工業(yè)云、邊緣計(jì)算等前沿技術(shù)深度融合，機(jī)床正成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的使能者和賦能者，對(duì)于數(shù)字化的想象和愿景，也照進(jìn)機(jī)床行業(yè)的現(xiàn)實(shí)。
在近日舉辦的西門(mén)子(中國(guó))機(jī)床行業(yè)媒體沙龍上，西門(mén)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)理段龍及其團(tuán)隊(duì)，在分享西門(mén)子機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)和數(shù)字化創(chuàng)新進(jìn)展的同時(shí)，也從需求變化、行業(yè)賦能、數(shù)據(jù)痛點(diǎn)等角度闡述了數(shù)控系統(tǒng)的新機(jī)遇和新發(fā)展。
數(shù)控系統(tǒng)也可“數(shù)字化原生”
萬(wàn)物皆可數(shù)字化的當(dāng)下，數(shù)字化原生又是什么?
今年6月投運(yùn)的西門(mén)子數(shù)控(南京)有限公司(SNC)新工廠，給這個(gè)問(wèn)題提供了一種具象化的答案，它代表的是在敲下第一顆釘子之前，新工廠的布局，規(guī)劃，運(yùn)轉(zhuǎn)情況已經(jīng)在虛擬世界中清晰呈現(xiàn)。
SINUMERIK ONE “數(shù)字化原生”的數(shù)控系統(tǒng)的推出已經(jīng)讓“數(shù)字化原生”走進(jìn)西門(mén)子的運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵產(chǎn)品之中。段龍表示，“原生的本質(zhì)和難點(diǎn)在于能否實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的無(wú)縫連接。如果不把兩者打通，會(huì)給以數(shù)字化和產(chǎn)品系統(tǒng)為手段進(jìn)行轉(zhuǎn)型的企業(yè)帶來(lái)困難和障礙?！?/FONT>
作為“數(shù)字化原生”數(shù)控系統(tǒng)，SINUMERIK ONE硬件平臺(tái)在研發(fā)投產(chǎn)之前，就完全在數(shù)字化環(huán)境中進(jìn)行了研發(fā)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過(guò)數(shù)字孿生軟件MyVirtual Machine，軟件中所做的設(shè)計(jì)、設(shè)定，不需要做任何調(diào)整和加工，即可直接復(fù)制到真實(shí)的機(jī)床硬件上使用。
SINUMERIK ONE不僅是一個(gè)一站式軟件解決方案，也是一個(gè)場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新數(shù)字孿生解決方案，它可以針對(duì)機(jī)床制造商(即OEM廠商 )和機(jī)床最終用戶(hù)兩個(gè)不同的群體，提供差異化的價(jià)值。
例如，OEM廠商注重研發(fā)，數(shù)字孿生在機(jī)床的設(shè)計(jì)研發(fā)階段就能提前預(yù)知、規(guī)避機(jī)械設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，進(jìn)而縮短實(shí)際調(diào)試時(shí)間和整體研發(fā)周期。機(jī)床最終用戶(hù)關(guān)注生產(chǎn)，新零部件研發(fā)過(guò)程借助數(shù)字孿生軟件，就可以建立與實(shí)際機(jī)床相同的加工環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中無(wú)需真實(shí)機(jī)床、卡具、刀具，就可以進(jìn)行零部件的試切和打樣，從而降低整個(gè)加工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)及試切的成本。
SINUMERIK ONE不但樹(shù)立了生產(chǎn)力的新標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是西門(mén)子數(shù)字化實(shí)踐的范本。
需求驅(qū)動(dòng)，行業(yè)賦能加速
通過(guò)SINUMERIK ONE，我們看到數(shù)字化如何提高機(jī)床的加工速度、精度和質(zhì)量，如何進(jìn)一步賦能機(jī)床相關(guān)企業(yè)，幫助用戶(hù)挖掘行業(yè)潛力的可能。而現(xiàn)實(shí)中，一部分中小企業(yè)仍被困在數(shù)字化進(jìn)程之中。
選擇標(biāo)準(zhǔn)型還是高端型?面向大企業(yè)還是中小企業(yè)?聚焦傳統(tǒng)應(yīng)用還是新興需求?這一連串的問(wèn)題為機(jī)床打開(kāi)了通向千行百業(yè)的“任意門(mén)”。
1、中小企業(yè)挑戰(zhàn)多
中小企業(yè)通常成立時(shí)間短、規(guī)模小，追求的目標(biāo)更直接，他們的特征投射到數(shù)控系統(tǒng)的選擇上，就要求數(shù)控系統(tǒng)在滿足加工零部件需求的基礎(chǔ)上，易操作、應(yīng)用性強(qiáng)，并且易維護(hù)、易管理。
針對(duì)不同的客戶(hù)需求和定位，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)型SINUMERIK 808D, 中端數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK 828D ，以及新一代高端數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK ONE 在內(nèi)的完整分類(lèi)，使企業(yè)可以根據(jù)其實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行菜單式選擇，避免資源浪費(fèi)。特別是SINUMERIK ONE所提供的工部編程功能，不需要用戶(hù)懂CNC代碼，操作者只需要拿著圖紙就可以在機(jī)床上進(jìn)行產(chǎn)品編程和設(shè)置，大幅減少工藝設(shè)計(jì)的投入，為中小企業(yè)小批量、多批次生產(chǎn)模式提供切實(shí)的解決方案。
“選擇標(biāo)準(zhǔn)型還是高端型數(shù)控系統(tǒng)不是由企業(yè)規(guī)模決定的，而是由企業(yè)實(shí)際加工機(jī)床的形狀、速度、效率、技術(shù)工藝等決定?！倍锡埍硎?，西門(mén)子對(duì)于數(shù)字化的不斷實(shí)踐和探索，正是中小企業(yè)對(duì)技術(shù)永無(wú)止境追求之路上志同道合的伙伴。
2、新興需求不斷涌現(xiàn)
數(shù)字化突破傳統(tǒng)行業(yè)效率、質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面的天花板，不斷催生的新興需求讓機(jī)床應(yīng)用的藍(lán)海不斷展開(kāi)。
例如，風(fēng)機(jī)輪轂牢牢固定住三個(gè)巨大的葉片，葉片的切削，輪轂的加工對(duì)于機(jī)床提出更高的要求。再比如，新能源汽車(chē)的電池托盤(pán)是完全不同于傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)的結(jié)構(gòu)，并且從重量和續(xù)航等因素考慮，新能源汽車(chē)的車(chē)架也要進(jìn)行輕量化的重新設(shè)計(jì)。那么以前的機(jī)床是否能滿足新需求，這里要畫(huà)一個(gè)問(wèn)號(hào)。
當(dāng)新應(yīng)用場(chǎng)景出現(xiàn)，當(dāng)用戶(hù)需要對(duì)原有機(jī)床進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整時(shí)，數(shù)字化設(shè)計(jì)就特別應(yīng)景。在數(shù)字化世界里做出對(duì)應(yīng)的調(diào)整一定是成本最低、效率最高的，因?yàn)閿?shù)字化世界里可以窮盡各種極限條件，這在真實(shí)工況下是很難實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)據(jù)痛點(diǎn)怎么破?
在場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)下，機(jī)床數(shù)字化的愿景越來(lái)越圓滿，而現(xiàn)實(shí)中，數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，無(wú)效數(shù)據(jù)多，以及對(duì)于數(shù)據(jù)安全的顧慮等，是阻礙機(jī)床企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一道重要門(mén)檻。
段龍告訴記者，數(shù)據(jù)有效和數(shù)據(jù)安全是西門(mén)子關(guān)注的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，也是SINUMERIK ONE嚴(yán)格執(zhí)行的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，西門(mén)子會(huì)結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及企業(yè)實(shí)際需求，基于SINUMERIK強(qiáng)大的系統(tǒng)功能和開(kāi)放性，以及工業(yè)云、邊緣計(jì)算等前沿技術(shù)，根據(jù)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行具體的部署，定義和分析所要采集的最準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的針對(duì)性和有效性。這就是說(shuō)：在采集數(shù)據(jù)的時(shí)候SINUMERIK ONE 不僅可以判斷應(yīng)該采集哪些數(shù)據(jù)，還清晰地知道基于這些數(shù)據(jù)后續(xù)進(jìn)行怎樣的分析，從而為企業(yè)全流程生產(chǎn)提供有效指導(dǎo)。
圍繞數(shù)據(jù)安全，西門(mén)子提供多層“縱深防御”軟硬件解決方案，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中實(shí)現(xiàn)不同且互補(bǔ)的保護(hù)機(jī)制和加密措施，應(yīng)對(duì)各種威脅。
為此，西門(mén)子提出“三步走”戰(zhàn)略：第一步是評(píng)估，對(duì)照安全標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)桿找差距;第二步是實(shí)施，在評(píng)估后對(duì)癥下藥?！皞鹘y(tǒng)的工業(yè)信息安全在完成這兩步后便結(jié)束了，但西門(mén)子不滿足于實(shí)現(xiàn)靜態(tài)安全，而是在此基礎(chǔ)上引入了動(dòng)態(tài)管理安全的理念，開(kāi)展第三步，即對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化?！倍锡堈J(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境是不斷變化的，因此續(xù)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化對(duì)于工業(yè)而言非常重要，這為機(jī)床行業(yè)的數(shù)字化實(shí)踐護(hù)航。
西門(mén)子第一款全球數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)于1960年，并陪伴中國(guó)機(jī)床行業(yè)客戶(hù)走過(guò)櫛風(fēng)沐雨的艱難歷程和光輝歲月。在當(dāng)前這個(gè)充滿不確定性的VUCA時(shí)代(易變性、不確定性、復(fù)雜性、模糊性)，西門(mén)子也愿意把大門(mén)打開(kāi)，幫助客戶(hù)在變革中提前布局，讓夢(mèng)想成真。
（轉(zhuǎn)載）
