DONGGUAN YIHEDA AUTOMATION CO.,LTD.
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Aug 03,2018

Zukunftsaussichten des intelligenten CNC-Systems für nichtstandardisierte Automatisierungsausrüstung

Im Kontext der Automatisierungstechnik Industrie 4.0 und "Internet +" haben die zukünftige Entwicklung und der Wettbewerb von CNC-Systemen neue Reformen erfahren. Mehr Wettbewerb in China wird sich darauf konzentrieren, wie die Vorteile des Internets genutzt werden können. Die Rechenleistung des numerischen Kontrollsystems wurde unendlich erweitert, und durch das Verständnis aufkommender Geschäftsmodelle wie Sharing Economy ist es zu einem wichtigen Trend für die Zukunft geworden, angemessen Funktionen zu entwickeln.

1.Intelligente Anforderungen für CNC-Systeme


Die Nachfrage nach intelligenten CNC-Werkzeugmaschinen

Aus der Sicht der Fertigungstechnologie selbst wird die Intelligenz des CNC-Systems in vier Aspekten ausgeführt, wie in Abbildung 4 gezeigt: Betriebsintelligenz, Verarbeitung nicht standardisierter Automatisierung, Wartungsintelligenz und Management-Intelligenz.

Die Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine wird durch den Einsatz verschiedener Sensoren und Echtzeit-Überwachungs- und Kompensationstechnologie weiter verbessert. Mazak, Okuwa und andere Unternehmen in Japan haben viele fortschrittliche Technologien in Sachen Intelligenz zur Verfügung gestellt, wie zum Beispiel Vibrationsunterdrückung der Hauptwelle, intelligente Kollisionsverhinderung und andere Funktionen. Shenyang Werkzeugmaschine i5 CNC bietet Feature-basierte Programmierung und grafische Diagnose.

2. Digitales Kontrollsystem basierend auf der Cloud-Plattform


Basierend auf Cloud-Computing hat die Universität Stuttgart das Cloud-Numerische Kontrollsystem "Globale Lokalisierung" vorgeschlagen. Das Konzept ist in Abbildung 5 dargestellt. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Mensch-Maschine-Schnittstelle, der CNC-Kern und die SPS herkömmlicher numerischer Steuerungssysteme in die Cloud verlagert werden. Nur die Servoantriebs- und Sicherheitssteuerung der Werkzeugmaschine wird lokal beibehalten, und Kommunikationsmodule, Middleware und Ethernet-Schnittstellen werden der Cloud hinzugefügt, um über Router mit lokalen CNC-Systemen zu kommunizieren. Auf diese Weise kann der "Digital Twin" jeder Werkzeugmaschine in der Cloud in der Cloud konfiguriert, optimiert und gewartet werden, was den Einsatz von Werkzeugmaschinen erheblich erleichtert und den sogenannten Controller als Service realisiert.

Das Konzept des numerischen Kontrollsystems der Wolke

Digitale Zwillinge beziehen sich auf digitale Spiegel spezifischer physikalischer Objekte, einschließlich Designspezifikationen und Konstruktionsmodellen, die ihre Geometrie, Materialien, Komponenten und Verhaltensweisen sowie Produktions- und Betriebsdaten beschreiben, die für die Entitäten, die sie darstellen, einzigartig sind und untrennbare "Partner" sind. Sie sind das aktuellste und genaueste Echtzeitbild physikalischer Objekteigenschaften und Zustände, einschließlich Form, Position, Zustand und Bewegung.

Die digitalen Zwillinge von Werkzeugmaschinen können gleichzeitig in mehreren Informationsfeldern existieren, und es gibt mehrere "Inkarnationen". Sie übernehmen die Rolle der Programmdemonstration, der Struktur- und Funktionsüberprüfung und der Optimierung der Leistungsparameter auf der Produktdesignstufe; In der Planungsphase des Aufbaus der Fabrik nehmen sie an der Vollendung der Planplanung, der Systemoptimierungssimulation und anderer Arbeit teil; In der Betriebsphase wird der Bearbeitungszustand beurteilt und vorhergesagt, und die intelligente Steuerung und vorbeugende Wartung der Werkzeugmaschine wird realisiert. Bis zum Ende des Produkts, Sie existieren sogar danach.

3. Internet-CNC-System und sein Ökosystem


Unter der Bedingung des Internets muss das CNC-System ein transparentes intelligentes Terminal sein, das Daten erzeugen kann, so dass der Herstellungsprozess und sein gesamter Lebenszyklus "datentransparent" sind. Durch die "Transparenz" intelligenter Terminals kann die Transparenz des Fertigungsprozesses realisiert werden, was nicht nur die Verarbeitung von Teilen erleichtert, sondern auch Echtzeitdaten für Management, Finanzen, Produktion und Vertrieb liefert. Und die Integration von Ressourcen und Informationen in eine Reihe von Produktions- und Management-Verbindungen wie Ausrüstung, Produktionsplanung, Design, Fertigung, Lieferkette, Manpower, Finanzen, Verkauf und Inventar kann erreicht werden.

Die Intelligenz und Vernetzung von CNC-Systemen sind die Trends der Situation. Basierend auf dem Konzept von CPS, wird die Entwicklung von intelligenten numerischen Steuerungssystemen geführt, und die Intelli- genzierung von CNC-Werkzeugmaschinen wird durch das Netzwerk und die Plattform aus der Perspektive des gesamten Systems realisiert.

Die Entwicklung der Intelligenz ist ein allmählicher Prozess. Gegenwärtig gibt es unterschiedliche Auffassungen von Intelligenz und keine universell anwendbaren Lösungen. Die Innovation und der reale Betrieb von CNC-Werkzeugmaschinen hängen von der Intelligenz und dem Netzwerk des CNC-Systems ab. In Zukunft wird das CNC-System mehr und mehr den Einfluss des Internets in den Herstellungsprozess infiltrieren. Durch die Akkumulation, Übertragung und den Abbau von Daten werden immer intelligentere Fertigungskapazitäten entstehen. Transparenz und Austausch werden die Fertigungsindustrie stark verändern.