“數字孿生”有什么用透汞？

"數字孿生"技術最早由美國國防部提出能犯，主要用于航空航天飛行器的健康維護與保障旺聚。通過“數字孿生”技術，我們可以在虛擬空間構建數字制造現場咳短，實現與現實相對應的“雙胞胎”填帽。相較于以往的一般模擬，“數字孿生”的模擬實現了與現實聯動的實時性诲泌。 

進入21世紀官澳，美國和德國均提出了 Cyber-Physical System（CPS）尔兆，也就是“信息-物理系統(tǒng)”予裳，作為先進制造業(yè)的核心支撐技術。近年來蜈坛，隨著IoT技術的不斷發(fā)展芙继，現實世界的信息獲取變得更加精準、實時啦铣，這為實現更高水平的模擬提供了基礎锻碎，“數字孿生”技術的應用也愈發(fā)得到重視。

以飛機產業(yè)為例圈烘，通過應用“數字孿生”技術竖拢，可以提高噴氣發(fā)動機的安全性和維護效率。

從安裝在飛機各處的傳感器筋氮，實時收集飛行數據和引擎運轉狀況等各種數據莫切。通過在虛擬空間中復制飛行中的引擎狀況，進行高精度的模擬心唆，實現了預防重大事故于未然的高度運轉監(jiān)視和預防保全贸伐。  

 另外，在機體的開發(fā)工藝中怔揩，也使用了“數字孿生”技術捉邢。

 所有的零件、單元都被數據化商膊，并在虛擬空間上完全設計模擬出試制樣機伏伐。通過利用這個虛擬的試制樣機進行各種條件的試飛宠进，就能夠在試制前找到需要改善的問題，以此減少試制次數藐翎，縮短開發(fā)周期砰苍。  

除了飛機產業(yè)之外，開發(fā)阱高、制造赚导、服務等各種產業(yè)和行業(yè)正在考慮應用這一技術。 

在制造業(yè)中赤惊，“數字孿生”技術可以解決勞動人口減少和熟練工不足等問題吼旧。同時在提高生產率方面，對“數字孿生”技術所能發(fā)揮的作用也寄予了很大的期待未舟。  

“數字孿生”在機床加工中有哪些應用場景嘶款？

馬扎克最新CNC裝置“MAZATROL SmoothAi”融合了利用AI技術的編程功能和高度的自動化功能。同時少烙，基于“數字孿生”技術的“MAZATROL TWINS”軟件群居删，也被集合在這種最新的CNC設備上，實現了高效的數字制造方案尸褪。

 “MAZATROL TWINS”軟件可以在辦公電腦上構建虛擬的工廠和機床榄兑，從而為生產提供多種可能。

例如：

“Smooth Tool Management”线区，能夠收集制造現場的刀具信息并進行統(tǒng)一化管理马窘，并支持在辦公PC上進行高效程序編制和加工模擬。

“Smooth PMC”铜殉，可以在辦公PC上執(zhí)行實時模擬寡专，通過預測每臺設備的運轉負荷和產量，提升FMS的運用效率郊察。

“Smooth CAM Ai”茧伍，可以使用虛擬模型進行高精度的加工模擬，實現了在辦公PC上完成加工編程等酷窥，在現場進行的生產工序準備工作咽安。

這樣，以前單獨管理的各種數據竖幔，通過“MAZATROL TWINS”的軟件板乙，被正確且實時地集中在辦公PC上的虛擬數字空間中。這樣一來拳氢，在辦公室就可以進行工廠整體的運轉分析和模擬募逞，實現最理想的工廠運轉。

馬扎克的“數字孿生”解決方案具體是如何運行的馋评？

利用虛擬機床實現數字工序準備

MAZATROL TWINS之一的“Smooth CAM Ai”是在辦公PC上構建虛擬機床的CAM軟件放接。這個軟件上的虛擬機床刺啦，通過網絡與現實車間中的機床共享的數據準確地復制了車間機床。因此纠脾，即使在辦公室玛瘸，也可以像機床在眼前一樣，進行加工程序編制等工序準備苟蹈。馬扎克把這個叫做“數字工序準備”糊渊。

在Smooth CAM Ai 中，共享了在裝有CNC 裝置“MAZATROL SmoothAi”的車間機床中注冊的刀具數據和坐標數據等垫暑。通過使用這些數據舆骚，可以在辦公電腦上高效編制加工程序。此外蔚分，通過工件的CAD數據自動編制對話式程序的加工工序悉歼，從而大幅削減編程工時。

然后碟舱，制作的加工程序通過利用“數字孿生”的高級模擬可進行優(yōu)化洁操。例如，通過分析每把刀具的加工時間俗循，從加工時長較長刀具入手蛋揖，優(yōu)化加工工序，從而可以提高效率拳芹，縮短加工時間蝇罐。另外岸腥，通過在辦公PC上的3D模型可完整復制實際加工的動作矢勉，可以事先確定機械干涉，防止機床在運轉中的干涉茉唉。

像這樣在辦公電腦上進行數字工序準備固蛾，事先預測問題并采取對策，可以大幅度削減現場的工序準備時間和試制次數度陆。

量產加工開始后艾凯，將機床的實時數據反饋給辦公PC上的Smooth CAM Ai，用于進一步的加工改善懂傀。例如趾诗，將實際加工時的切削負荷和刀具長度的實測值等傳送到Smooth CAM Ai。通過分析收集的數據蹬蚁，優(yōu)化切削量和進給速度等加工條件恃泪，可以縮短加工時間。

這樣犀斋，通過Smooth CAM Ai贝乎，將加工模擬和實際的加工數據在加工現場和辦公室之間相互反饋情连，實現加工改善的持續(xù)循環(huán)。

MAZATROL TWINS通過數字工序準備览效，在縮短切削時間和提高加工面品質的同時却舀，也有助于包括工序準備在內的整個制造流程的高效運行。

今后新砖，山崎馬扎克將以實現數字制造的解決方案為目標了灾，進一步提升MAZATROL TWINS，通過活用“數字孿生”技術冒衍，為客戶工廠的生產效率提高做出貢獻雁碘。

（Mazak）

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