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        工業制造的“虛”和“實”

        已有88853次閱讀2014-08-27標簽:
               1999年的中國正在普及個人計算機和互聯網,《黑客帝國》上映了,基努•里維斯飾演的托馬斯·安德森對自己生活的世界沒有絲毫的懷疑,認為自己處在平常的世界,過著平常的生活。然而一群神秘人的出現,完全顛覆了托馬斯·安德森對世界的認識,原來他一直生活在程序控制,機器操縱的虛擬世界中。


           這是一部科幻電影,電影中的虛擬世界在當時當真只是虛擬的,能想象虛擬世界這種事的人也不多,15
        年的時間里,科技似乎是光速般的發展,虛擬世界走出了電影,離開了科幻,實實在在的應用到了工業生產中。

        簡單的“0”和“1”構成的虛擬工廠在真實世界發揮著不簡單的作用。在虛擬化的工廠里,建立機床模型和加工過程模型,模擬現實生產,對生產線上的每一個流程進行仿真和優化,免去在實體操作中的一步一步探索,優化了生產方案。虛擬工廠強有力地改進了生產方法,提升了生產效率。

        互聯網和大數據的迅猛發展讓各行各業的人不得不思考如何給自己重新定位,工業不僅影響著民眾的日常生活,也關系到經濟的走向,國家的發展。虛擬仿真在工業中的應用引起了世界范圍的關注,各個國家開始制定自己的工業計劃,我國早在2002年就提出了“以信息化帶動工業化,以工業化促進信息化”,經歷5年的發展和完善,最終提出了信息化與工業化融合的“兩化融合”觀念。美國提出了“制造業復興”,德國也提出了“工業4.0”,歸根到底,說的都是一件事——怎樣將虛擬數字更好的應用到工業實踐中,虛實結合,鋪就未來工業路。

        伺服系統一直是運用在對精度和速度要求都很高的領域,這些領域也將是未來工業智能控制要求最高的領域。高效的電機,變頻器和變速箱是提高伺服控制效率的基礎,通過虛擬仿真,可以合理有效的設置最佳參數,提升伺服效率。

        在機床和模具制造業中,將虛擬和現實結合已經成為一種模式。德國的車銑一體機床制造商INDEX就是利用軟硬結合提高生產力的范例。該公司配備的西門子虛擬機床軟件使用控制系統SINUMERIK 8400的虛擬操作面板進行編程,包括對實體機床的所有參數、數據和循環。直到數字模式中的一切都運行正常后,其設置才傳輸到實際的機床中。在虛擬模式中進行測試、試用和優化,可免去在實際機床上進行無數次設置和重新開機以便查找和解決數控程序錯誤的時間。

        實踐證明,采用虛擬機床仿真,在新的工作任務中,機床設置時間可最多減少80%,虛擬機床還可用于優化現有的工件程序,機床的生產力可提升高達10%,而虛擬機床周期時間與實際機床的時差偏差不到1%

        電影中的虛擬世界是一個高度仿真的世界,而我們的虛擬工廠才剛剛起步,未來的路要一步一步的走,踏踏實實的走,相信在工業人不懈的努力下,工業生產的虛擬世界會越來越豐富,會更好的服務于現實世界。 

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