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西门子面向增材制造的无缝集成解决方案

文章来源:网络人气:693发表时间:2017-12-05 10:57:09

  西门子在制造领域的特色App服务产品包括从支撑完整的加工机械和工厂自动化的设计和工程App、仿真工具及配套硬件,到与基于云的开放式物联网操作系统MindSphere进行互联的设备等。面对3D打印走向产业化制造领域,西门子还推出了面向增材制造的无缝集成解决方案。从3D打印的具体应用到App,西门子正在打造一个全方位的针对3D打印领域的生态系统。

  西门子App解决方案的一大特点是经过了西门子应用的验证。其中,西门子能源部门的燃气涡轮机叶片完全采用增材制造(AM)技术获得的成功给西门子App部门带来了极大的信心。叶片被安装在功率为13兆瓦(MW)的西门子SGT-400工业燃气轮机上。涡轮叶片由高性能多晶镍高温合金粉末制成,这允许它们承受高压、高温和涡轮高速运转的旋转力。

  西门子Finspong工厂利用金属3D打印技术直接制造燃烧室中的复杂燃烧器零部件,并利用3D打印技术对燃烧器进行快速修复。SGT-800燃汽轮机重达290吨,能够产生54兆瓦的电力,而30个3D打印的双燃料DLE燃烧器被安装在环形的燃烧室中。

西门子面向增材制造的无缝集成解决方案

  西门子的独特产品专为满足机器制造商和增材制造用户的需求而设计,致力于增材制造领域的企业将如何利用数字化大幅提高生产灵活性和效率、缩短工程时间和产品上市时间,从而巩固和加强他们在全球市场上的竞争地位。

  根据西门子数字化工厂集团增材制造中心副总裁KarstenHeuser博士,西门子是全球领先的、也是唯一的一体化增材制造软硬件解决方案提供商,其产品涵盖增材制造增值过程的每一个阶段。这意味着如今西门子能为机器制造商和增材制造用户带来很好的机会,使其从原型设计和使用单台机器的小规模生产迅速过渡到工业规模的批量生产。

  在全面的“数字化企业”理念框架内,西门子为积极拥抱数字化时代的企业提供全面的产品组合。数字化企业套件面向产业链不同环节,基于西门子PLMApp解决方案,包括集成式CAD/CAM/CAE解决方案、NX?App、仿真和测试App解决方案Simcenter?组合、数字化生命周期管理系统Teamcenter?App、面向生产实行的西门子制造运营管理(MOM)产品组合的两个要素SimaticIT和SimaticWinCC,以及基于云的开放式物联网操作系统MindSphere等。

  根据KarstenHeuser博士,对机器制造商和增材制造用户而言,这意味着整个数字化流程链都处在统一的集成式关联App环境下,因此可以使用标准化的用户界面进行操作。用于工程、仿真、生产制备和3D打印的工具都集中于同一系统中,无需进行容易致错的数据转换,同时也可以消除信息遗失所带来的风险。

  利用西门子PLMApp实现从产品到生产

  在不断减少零部件重量和提高资源利用率的需求推动下,各企业希翼将晶格结构融入设计,以在不影响强度和结构完整性的情况下满足这些需求。最新版本的NXApp提供了面向增材制造的全新设计方法,包括添加晶格的能力。ConvergentModeling使得直接处理这些晶格结构等多面几何结构成为可能,从而使企业避免此前冗长的数据转换过程。这使企业能够在更短的时间内将更轻更强的产品推向市场。通过与Simcenter结合使用,产品特性可以预先,并可在产品生命周期(从最初概念到最终使用)中进行仿真和预测。这可以加快产品工程步伐,将更经济、更可靠的产品推向市场,从而增强企业的竞争优势。数字化产品生命周期管理系统Teamcenter负责管理产品设计、归档、物料清单和数据等,可以使整个企业的工作和变更流程实现标准化,并使效率得以优化。

  智能自动化系统用于增材制造

  提到增材制造的工业化,生产系统的智能自动化起着决定性的作用。西门子支撑工业增材制造系统的自动化解决方案能够监控运动控制、优化流程从而提高可用性、信息安全、产品质量和生产力。为此提供支撑的是使用基于PLC的Simatic自动化解决方案或基于CNC数控系统的Sinumerik数控系统解决方案。它们与Sinamics驱动系统和Simotics电机结合使用,以驱动机器设备的机械部件。依托TIA博途(TIAPortal)全集成自动化工程App平台,西门子使所有这些自动化组件能够高效协同工作。利用SimaticITUA还可以实现对增材制造的管理,数据保护和用户权限管理等。

  将增材制造机器连接到物联网

  MindSphere-可扩展云端“平台即服务”,作为开放式操作系统,MindSphere能实现机器与数字世界之间的无缝连接。通过利用大量数据,机器制造商和生产商可以在整个企业内部实现更高的生产力和效率、缩短停机时间、增加产量并实现提高厂房空间利用率。与此同时,MindSphere有助于实现西门子提供的基于数据的服务与第三方提供商所提供服务之间的无缝连接。另外,制造商自己的应用和服务也可实现无缝集成。

  创新增值服务助力提高增材制造工业化速度

  西门子还推出了帮助用户加快增材制造工业化步伐的模块化咨询服务套件。该服务将来自西门子不同业务板块的专业常识凝聚在一起,整合在西门子整体的增才制造创新框架下,涵盖从设计、业务模式开发到生产的所有环节——全部在同一个平台上。

  零部件工程和打印服务直至完整的增材制造由西门子MaterialSolutions与MobilityServices提供。西门子已经成功实现了燃气轮机叶片的打印和应用,为西门子精通增材制造工艺提供了坚实的佐证。这种专业常识现在正通过西门子附属企业MaterialsSolutions作为一项制造服务提供给其他行业领域——从理念到零部件成品的打印。

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