一文讓你看懂西門子如何詮釋增材制造工業(yè)化的未來(lái)
發(fā)布時(shí)間:
2023-01-11 12:43
在剛剛結(jié)束的Formnext 2019 展會(huì)中,西門子以“思考增材制造工業(yè)化未來(lái)!”為主題,完整展示了為特定行業(yè)打造量身打造的增材制造工業(yè)應(yīng)用解決方案。

來(lái)源:西門子
為增材制造工業(yè)化應(yīng)用搭建基礎(chǔ)設(shè)施
1、通過(guò)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)工業(yè)應(yīng)用與創(chuàng)新
在Formnext 2019上,西門子攜手戰(zhàn)略合作伙伴共同展示了一系列已經(jīng)落地的增材制造應(yīng)用,呈現(xiàn)了四種被廣泛應(yīng)用的增材制造技術(shù)的端到端過(guò)程:粘合劑噴射、粉末床熔融、材料擠出和定向能量沉積。
這些應(yīng)用是基于西門子針對(duì)特定行業(yè)應(yīng)用的端到端解決方案,西門子用于開(kāi)發(fā)、仿真、生產(chǎn)準(zhǔn)備和3D打印的工具都可與西門子數(shù)字化企業(yè)產(chǎn)品組合無(wú)縫連接,并無(wú)縫集成到合作伙伴的生產(chǎn)解決方案中。得益于從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)實(shí)施到服務(wù)的全價(jià)值鏈的數(shù)字化,西門子與合作伙伴能夠共同發(fā)展創(chuàng)新,從而有助于為更廣泛的增材制造工業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景提供支持。
根據(jù)西門子,粉末類增材制造的打印工藝優(yōu)化取得了重大進(jìn)展。當(dāng)激光束按照預(yù)編程的路徑在粉末上熔融時(shí),可能會(huì)發(fā)生局部過(guò)熱,對(duì)打印過(guò)程或零部件的幾何形狀產(chǎn)生不利影響,西門子通過(guò)集成在NX軟件中的全新beta技術(shù)NX AM Path Optimizer 使用來(lái)自多物理場(chǎng)仿真的合成數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練的算法,在生產(chǎn)規(guī)劃期間即可實(shí)現(xiàn)打印過(guò)程的本地調(diào)整和優(yōu)化。AM Path Optimizer技術(shù)可預(yù)測(cè)到即將發(fā)生的過(guò)熱,且快速計(jì)算并校正激光路徑和工藝參數(shù)。西門子在Formnext 2019上與德國(guó)機(jī)床制造商通快(TRUMPF)共同演示了這一技術(shù)的應(yīng)用。
在機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域,西門子與SCANLAB公司共同展示了一種集成控制解決方案,可幫助制造商應(yīng)用多種激光加工技術(shù)來(lái)制造機(jī)器。這一聯(lián)合開(kāi)發(fā)的解決方案將掃描頭控制集成到了設(shè)備控制器中。用于PLC、HMI和振鏡控制的工控機(jī)平臺(tái)將所有自動(dòng)化任務(wù)組合在一個(gè)系統(tǒng)中,通過(guò)減少接口實(shí)現(xiàn)更快的查詢。
此外,西門子與國(guó)內(nèi)外設(shè)備制造商合作開(kāi)發(fā)增材制造系統(tǒng)及自動(dòng)化解決方案。西門子與中國(guó)3D打印設(shè)備制造商華曙高科共同開(kāi)發(fā)了新型高FS301M工業(yè)金屬打印系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了西門子數(shù)字化企業(yè)產(chǎn)品組合中的自動(dòng)化技術(shù)。西門子還與戰(zhàn)略合作伙伴德國(guó)EOS 開(kāi)發(fā)工業(yè)增材制造工廠聯(lián)合解決方案,EOS 展示的適用于EOS M 400系列的EOS共享模塊,采用了西門子數(shù)字化企業(yè)產(chǎn)品組合的控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù),用于全自動(dòng)化增材制造工廠的實(shí)施與建造。此外,EOS 的EOSPRINT的打印工作流程可以與NX軟件相集成,還支持在數(shù)字化制造的所有階段使用Identify3D技術(shù)套件,并保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、確保質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全。
2、增材制造數(shù)字化工廠規(guī)劃服務(wù)
西門子物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)事業(yè)部咨詢業(yè)務(wù)將其在常規(guī)工廠規(guī)劃方面的專業(yè)知識(shí)與增材制造專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了融合,通過(guò)模塊化方法來(lái)支持增材制造技術(shù)的工業(yè)化:從戰(zhàn)略開(kāi)發(fā)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化,制造工藝開(kāi)發(fā),試點(diǎn)階段,經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)估,直至交鑰匙增材制造工廠的規(guī)劃和實(shí)施?;跀?shù)字化雙胞胎,開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證了一種靈活和可擴(kuò)展的制造解決方案,以在生產(chǎn)甚至開(kāi)始生產(chǎn)之前確保生產(chǎn)率和成本考量符合常規(guī)的批量生產(chǎn)要求。
3、西門子增材制造網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全球
西門子的數(shù)字化增材制造平臺(tái)取得了階段性成果。西門子與重要合作伙伴共同完成了試點(diǎn)階段,目前西門子增材制造網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可供所有增材制造生態(tài)系統(tǒng)參與者使用。該概念于2018年4月首次提出,如今已成為市場(chǎng)上成熟的基于云的解決方案,可促進(jìn)工程師、采購(gòu)商和3D部件打印商之間的合作和流程協(xié)同。通過(guò)提供端到端的數(shù)字化流程,將零部件需求與供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)相連接,實(shí)現(xiàn)真正全球化的分布式制造。
上文來(lái)源:西門子
3D科學(xué)谷Review
增材制造被普遍的認(rèn)為是帶來(lái)下一代工業(yè)革命的主要驅(qū)動(dòng)因素,主要的原因是增材制造帶來(lái)小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和靈活性,個(gè)性化定制的可能性,以及復(fù)雜零件生產(chǎn)的可行性。不僅僅改變了我們對(duì)原來(lái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的印象,還帶來(lái)了供應(yīng)鏈的改變,縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間,并且對(duì)環(huán)境更友好。
然而,3D打印邁向產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中遇到了一系列的難題,其中包括:如何通過(guò)信息管理系統(tǒng)來(lái)管理增材制造數(shù)據(jù)流使得過(guò)程高效且可追溯,如何實(shí)現(xiàn)工藝可重復(fù)性、零件質(zhì)量的一致性,成熟的認(rèn)證和質(zhì)量檢測(cè)方法等。
正如3D科學(xué)谷在《3D打印與工業(yè)制造》一書中所談到的3D打印將賦能價(jià)值創(chuàng)造,帶來(lái)制造的離散化特點(diǎn),而如何將離散化的制造能夠有機(jī)的鏈接起來(lái)并在不同的制造工藝之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合,這是3D打印進(jìn)入規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的“基礎(chǔ)設(shè)施”,離開(kāi)這樣的基礎(chǔ)設(shè)施,我們談再多的產(chǎn)業(yè)化潛力和前景都是無(wú)用之功。
西門子的數(shù)字化產(chǎn)品組合將促進(jìn)不同制造工藝之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合,破除制造工藝之間的片段性,可以說(shuō)是為3D打印搭建起進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)設(shè)施。我們可以想像如果沒(méi)有巨頭的推動(dòng),3D打印將永遠(yuǎn)停留在一個(gè)”水坑”般的僵局中,而無(wú)法”匯入”制造業(yè)的海洋發(fā)揮其價(jià)值創(chuàng)造的潛力。(來(lái)源:3D科學(xué)谷)
3D打印技術(shù),增材制造技術(shù)