用于加工过程的数字孪生

数字双胞胎正在为越来越多的制造领域注入活力和创新，并解决各种规模的机械车间面临的挑战。随着熟练劳动力的短缺以及将高科技制造业转移到美国的持续努力，数字双胞胎可以提供很多东西。将机器和流程数字化有助于深入了解 CNC、程序、流程、工具和设置。

此外，随着竞争的加剧，商店将需要通过提高效率来增加和优化其运营。通过在虚拟世界中验证生产流程，将传统制造流程数字化有可能提高运营效率。

最后，盈利能力的敌人是不确定性，在全球化经济的现状下，不确定性几乎是一种保证。良好的管理，通过数字双胞胎，可以帮助防止打嗝，并采取措施最大限度地提高您的生产力。

了解数字孪生

机床的数字双胞胎是机器的虚拟表示，它与输入真实配置数据的虚拟控制器相连。这将基于模型和参数的仿真提升到了一个新的水平，因为人们可以比以往更准确地优化和证明机床设置。

通常，CAM 系统和后处理器对机器没有任何直接的了解，例如运动学、可用的 G 代码或是否有人更改参数。基于 CAM 的仿真或通用 G 代码仿真包无法显示这些更改将如何影响程序或循环时间，因为没有 CNC 的数字双胞胎或与特定机器控制器的直接通信。

手动过程通常用于设置 CAM 或 G 代码仿真，因此在许多情况下，程序并未针对单个机器进行优化，或者程序无法利用许多现代编程功能。该程序甚至可能无法在目标机器上运行。

车间面临的另一个问题是他们的帖子和程序通常没有针对机器或工具进行优化。例如，操作员可能会以较低的进给率运行工具，这可能是因为担心以编程的进给率运行机器。这会造成时间损失、生产力损失和效率低下。

另一方面，虚拟化可以实现 CNC 和 CAM 系统之间的互操作性。这有助于根据 CNC 和/或机器支持的功能发布程序。一旦发布了程序，就可以创建一个虚拟化环境，而不仅仅是简单的模拟，因为基础使用机器运动学和真实的 CNC 参数。 CAM 和 G 代码模拟只能进行到此测试，因为 PC 不了解 CNC 设置。使用数字孪生来证明实际的 CNC 和机器设置将大大减少出错的机会。

数字双胞胎还可以帮助满足为需要高公差产品的高科技行业提供的更精确组件的需求。随着加工变得越来越复杂，拥有最高效的工艺至关重要。许多传统方法会浪费宝贵的生产时间，例如由于机器停产而造成瓶颈的设置程序。数字孪生允许在虚拟化环境中测试程序。虚拟 CNC 精确地遵循实际编程的刀具路径，并产生真实的循环时间。当连接到与运动学完全匹配的虚拟机时，数字双胞胎可以进行准确的验证，而不会中断机器正在运行的当前过程。另外，在办公室验证流程可以让机器继续运行。

用于劳动力发展的数字孪生

由于数字双胞胎是机床的复制品，因此对数字双胞胎进行培训是弥合 CNC 技能差距和教授零件编程和机床操作等车间基本知识的宝贵工具。数字双胞胎为用户提供动手、逼真的加工体验和培训，而无需将实际机器停产。

车间数字化工具

FANUC America 与 ModuleWorks 合作开发劳动力开发软件以及新的强大零件编程套件 NC Reflection Studio，该套件可帮助车间进行 G 代码编辑、模拟和程序验证。所有这些都为培养熟练的机械师和优化机械车间提供了一系列工具。这种端到端的数字化将真正为 CNC 行业释放工业 4.0 的力量。

SME 宣布 2022 年 Sandra L. Bouckley 杰出青年制造工程师

今年的 22 名获奖者是根据他们不同的制造背景、技术进步/改进和最先进的研究选出的。 2022 年的奖项与 2017 年 SME 总裁 Sandra L. Bouckley、FSME、P.Eng.、前 SME 首席执行官和 GKN Driveline Americas 制造系统、供应链管理和精益的前任副总裁同名。