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西门子以“数字化双胞胎”应用推进机床工业的数字化
? 以“数字化双胞胎”为核心的数字化企业解决方案为机床制造商和机床用户创造全价值链优势? MindSphere的“Manage MyMachines”应用程序开启数字化企业的新型业务模式
? 软硬件升级的Sinumerik 840D sl数控系统可集成到全集成自动化（TIA）环境，与PLC直接通讯
西门子在今天开幕的第十届中国数控机床展览会（CCMT 2018）上，重点展示了机床加工与制造过程中如何借助“数字化双胞胎”来实现从产品研发、设计、生产、直到服务的全过程，从而提高生产力、可用性和过程可靠性，优化加工精度、设计、加工过程乃至维护和服务。同时，西门子在本次展会上延续了 2017汉诺威国际机床展的展示理念，借助实际案例展示了“数字化双胞胎”在机床制造商和机床用户中的应用以及其所带来的优势。
“产品研发到生产的不断整合是迈向‘工业4.0’的关键。” 西门子（中国）有限公司数字化工厂集团副总裁、运动控制部总经理Frank Golueke表示，“西门子一直致力于数控制造领域的仿真、虚拟机床以及数控系统与工厂IT系统的集成，以持续深化这一过程。”
借助“数字化双胞胎”实现机床加工与制造的数字化
采用西门子控制技术的机床，其虚拟机床的控制系统与西门子的Sinumerik数控系统使用相同的语言代码。借助虚拟NC内核，可生成仿真和试运转的“数字化双胞胎”，即完全对应的虚拟镜像，从而提前对程序和复杂运动序列进行虚拟测试，以提高实体机床后续加工的度和可靠性，限度缩短调整时间。这些优势在小批次、定制化产品的生产中更为明显。
在西门子还展示了其功能强大的、基于云的开放式物联网操作系统MindSphere在机床领域应用的多种连接和安装选项。利用MindSphere上的“Manage MyMachines”应用程序，西门子在展台上连接了北京数控技术应用中心的两台机床，向现场观众展示借助该应用程序所采集和分析的相关机床数据。“Manage MyMachines”能轻松快速地将Sinumerik 840D sl 这样的机床数控系统与MindSphere相连，为用户提供来自联网机床的息，使用户能清晰地了解机床的当前以及历史状况，从而缩短机床停机时间，优化服务和维修流程，提高生产力。
Sinumerik ——数控系统软硬件升级
在本次展会上，西门子还展出了一系列数控系统软硬件的新产品，其全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统，覆盖从普及型和标准机床控制方案、到模块化高级解决方案，再到高端工件生产的智能解决方案。Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型数控系统，其结构紧凑、使用方便，适用于车削和铣削应用。Sinumerik 828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性价比的数控系统，数控性能高，便于调试。
全新升级的Sinumerik 840D sl数控系统采用多核处理器技术、基于驱动的高性能 NCU（数控单元），性能潜力更高。在 NCU 链路中，30 个加工通道可控制多达 93 根轴。使用该数控系统的多轴机床，可在短的加工时间内完成极高的加工精度。Sinumerik 840D sl 的NCU 性能可扩展，其操作部件还采用了高度模块化设计。例如，借助于灵活 M:N 操作，所有操作面板都可与 NCU 配套使用。此外，Sinumerik 840D sl还具有的开放式架构，通过采用Sinumerik Integrate，可根据机床的工艺条件对数控系统进行调整，从而确保生产自动化环境的高度灵活性。Sinumerik 840D sl 采用领先的工业以太网标准Profinet进行通，出色的通功能可完美集成到西门子全集成自动化 (TIA) 环境，并通过TIA博途工程软件平台进行工程组态。先进的触控屏幕技术为机床操作带来崭新的智能生产体验。
在软件方面，Sinumerik拥有便捷操作的用户界面。Sinumerik Operate用户界面上设计了大量功能来简化Sinumerik的操作。比如预先配置好的边屏显示（Sidescreen），不仅丰富了人机界面（HMI） 的原有界面，还能提供更多功能。针对当前操作任务，边屏显示会显示所有相关息，一目了然。另外，用户可以随时合上或展开、水平或垂直滚动边屏显示来浏览内容。其次，为了保障机床的高可用性，Sinumerik还提供了实时的防碰撞功能CollisionAvoidance。无论是使用一个 NCU 的单通道加工，还是五轴同步铣削等复杂加工，防碰撞功能都可有效防止机床上发生意外干涉，为生产保驾护航。
营口鲅鱼圈楚控自动化设备有限公司一直坚持“科学技术是主要生产力”的指导方针，不断探寻、研究、改进生产工艺，推出更具市场竞争力的高质量 西门子通讯电缆产品，满足不同客户的多样化需求。在生产过程中实现了全封闭、无粉尘的自动化控制，减少了中间污染环节，确保了 西门子通讯电缆产品质量的稳定，有效地改善了环境。
西门子与苏州国科数据中心（国科）宣布合作建立物联网赋能平台，并在制造业和楼宇领域实施试点项目。西门子将依托国科数据中心现有云平台，结合产业特性，建设集成的物联网平台、构建数据中台，建立一个区域经济数字化转型公共服务平台。未来，西门子与国科将深化合作，打造园区内面向多项垂直领域的试点应用。
西门子（中国）有限公司物联网服务事业部总经理朱骁洵博士表示：“在客户实现数字化转型的道路上，西门子物联网服务业务可谓赋能者。我们基于客户自身的数据和基础设施，帮助其实现集成云平台的服务模式。西门子与国科携手，旨在为双方客户提供物联网咨询及实施服务，帮助客户开拓新的商业机会，满足客户不断变化的需求。”
国科云是基于SDN（软件定义网络）技术的集成平台，与西门子合作将进一步加强国科的云平台能力，巩固其企业级、定制化、即需即供、按需付费的服务模式。物联网赋能平台将为跨行业的企业提供支持，驱动变革性的商业价值，帮助企业从降低成本，的收益、质量、透明度和预测能力中获益。
苏州国科综合数据中心有限公司董事长兼总经理顾宗根表示：“国科是苏州乃至全省范围内重要的公共技术服务平台。我们很高兴能与西门子这样的行业引领者合作，加强技术创新和数字化转型能力。我们期待与西门子携手为客户带来创新的技术和行业洞察，提供更高的灵活性、更大的价值，加速客户业务的数字化转型。”
未来双方将合作采用语义本体建模等变革性技术，并通过物联网赋能平台为更多客户提供这些技术。西门子还将快速构建和扩展物联网生态体系，以满足客户对于数字化转型的需求。
在单侧配置中，I/O 模块具有单通道设计，仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。在 I/O 寻址设备工作正常的情况下，从单侧读入的息始终提供给两个中央控制器。发生故障时，受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。
单侧配置用于：
?不需要很高可用性的工厂部分。
?连接基于用户程序的冗余I/O。此时，必须对系统进行对称设置。高可用性（切换式配置）
有关详细息，请参见手册《S7-400 自动化系统 S7-400 模块技术规格》。设计
S7-400 系统可方便地构建为模块化系统。S7-400 的突出特点是不带风扇，运行可靠，支持号模块的热插拔。
S7-400 设计简洁，使用灵活，操作极为方便：
?模块安装十分简单。
?背板总线集成在安装机架中。
?模块更换简单，不会将模块相互混淆
?成熟可靠的连接技术
?TOP Connect 连接方式：
通过 1 芯到 3 芯接头和螺钉型或弹簧型端子进行预接线。
?规定的安装深度：
所有接头和连接器都应该嵌入到模块内并通过盖板来保护。
?小限度的插槽规则通
CPU 和通处理器支持以下通类型：
?过程通；
通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行级调用过程通
?数据通；
在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间
进行数据交换。数据通可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。数据通
SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通机制：
?
人机对抗”的说法难免有危言耸听之嫌，进一步了解人工智能，人们早已发现情况并非如此。如今，变革已经开始，德国各工业企业正在试图互相挖角，尤其是那些跨学科人才，比如具备物理工程知识的数据科学家。只有他们能将人工智能生成的相关数据转化为现实应用。例如，列车操作员收到指令，要在某个时间前更换某节列车的某个部件。而要发出这条指令，需要兼具预测性维护、风险分析的相关知识，还要了解替换部件的可用性，甚至是列车所在的法律法规。所以说，只有人类才可以将数字化世界的洞察运用到现实世界中。
正因如此，在高精度作业时我们总是依赖于娴熟的手工劳动。例如，在慕尼黑Allach区的工厂里，生产和维护机车时的工作精度达到十分之一毫米。只有交给专业技术人员，我们才能保证列车的性能。
目前有三大趋势并行：新的就业机会正在产生、一些岗位逐渐被淘汰、还有一些岗位则正在发生着改变。若想人工智能对人类社会产生积极影响，就必须确保商业企业——包括大中小企业甚至零售商——都能广泛应用人工智能。我所讲的是工业人工智能，即结合了专业知识的人工智能。我们的目标是创造“数字化伴侣”，它相当于人类的智能助力器。这种为人类赋能的人工智能技术必须得到普及。但是，我们不能只投资研发，还要投资培训，把这些技能在幼儿园、小学、高中和大学中推广。
我们通过“工业4.0”成功开启了数字化转型，而工业人工智能将这一转型至全新高度
人工智能推动“工业4.0”进入下一阶段
工业大国想要从当前的工业革命中获益，需要工业企业、政府官员、科学家和社会各界合作伙伴们通力合作，制定类似德国“工业4.0”的成功举措。“工业4.0”已是世人皆知的术语，它将在人工智能的助力下迭代升级，因为未来的一切都将和人工智能息息相关，包括IT技术、工业生产、工厂运营、产品性能和服务模式等。工业人工智能将推动“工业4.0”进入下一阶段，巩固德国等工业大国的实力，这一点与美国和中国企业主导的消费品产业所应用的人工智能有所不同。
在位于慕尼黑的西门子机器人实验室内，机器人在没有预先编程的情况下组装产品
人工智能是未来发展的关键
有关人工智能的恐慌论是片面的。我认为人们忽视了重要的一点，那就是人工智能对国内生产总值（GDP）的未来增长十分关键。考虑到人口结构的变化趋势，全球年均3.5％的GDP增长率注定难以为继。经济必须转型，可以通过人工智能技术和技术密集型劳动力而非劳动密集型劳动力来实现，基于资质和生产力创造价值。
无论是还是企业，若想在今天取得成功，就必须使经济适应未来发展。知名市场研究机构一致预测，如果人工智能得以正确并且持续地应用，它将有可能提高德国等经济体的GDP。我们已经通过“工业4.0”开启了数字化转型，而工业人工智能可以帮助我们达到一个全新的高度。
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