智能制造驱动工业4.0在2022年加速演进

2022年，智能制造将作为全周期整体战略登上舞台中央。它考量产品全生命周期的整个过程，现借助更强连接性和实时数据采集来改进工艺。

数字化转型赋能智能制造，验证并管理现代制造装配作业，以更低成本实现更高质量。企业现可从海量信息中挖掘价值，收获以下红利：

• 互联性： 允许机器通过机器制造商（OEM）与厂内其他机械通信。
• 适应性： 凭借传感器生成的海量信息与能力，智能机器识别上游产品和工艺变化，适应动态运行条件。
• 可预测性： 基于数字仿真技术，日益重视提升机器在现场的性能预测，需要高保真数字孪生。
• 可延展性： 通过预测性维护和自适应性能延长机器在客户现场的寿命。目标是为制造客户创造更多价值，优化现金流。

智能制造通过改进规划、加快生产替代方案验证、提升运营效率和制造性能，缩短上市时间并降低开发成本。

这种方法提供全面的物联网互联环境，每台工厂机器、系统或数据库均通过低代码/无代码工具界面驱动宝贵数据洞察。现在团队可通过手机或平板远程实时响应问题，无论人员是否在场，均能保持工厂高效运行。

同时，面对长期压力要更快构建交付创新产品，客户要求更多个性化定制。这种新市场动态要求灵活高效利用资源且不妥协质量。完整的数字化企业能快速响应客户需求和市场变化，为所有行业打开创新业务领域大门。它还能在非计划中断发生时构建更强韧性。这一过程为质量、运营和速度提供宝贵优势，同时赋予竞争优势。

通过一套复杂的软件工具，数字化创新使智能制造成为可能。智能制造是融入机器和整体制造工艺综合数字孪生的多学科方法。拥有合适的软件管理一切至关重要。例如，工程师基于对机器动力学的了解，通过前期仿真提供平衡成本与耐用性的最优设计。

此外，存在闭环环境，制造可使用同一模型进行加工和制造。运行期间，制造执行软件将信息反馈至工程空间，形成持续改进的闭环。利用集成变更管理流程，制造可告知工程零件的真实成本驱动因素。工程师随可快速迭代出同等耐用性但制造成本更低的方案。

Xcelerator 是西门子数字化工业软件的软件解决方案组合，旨在帮助企业实现此类成果。该组合包含工程软件服务和应用开发能力，赋能创新产品和制造设计；基于模型的系统工程和数字主线能力确保数据在设计、生产和利用流程中随时随地可访问。

此外，软件和服务提供全谱系能力，连接并精简从需求规划、工程、生产到服务的所有流程。现在可通过数字化提供的更高自动化水平，结合工程、制造和交付智能工厂所需的所有领域。

结果是可执行的数字孪生，实现制造过程每一步。此过程让机器制造商和设计师通过闭合制造运营与工程的循环创造更多价值。

通过智能制造的数字化转型展示了物联网互联环境的全貌。这是一个每台机器、系统或数据库互联互通的环境，能通过低代码/无代码工具界面启用的数据驱动可操作洞察。然后团队可通过手机或平板实时响应问题，保持工厂平稳运行。

此外，数字化转型为当今及未来的智能工厂提供全方位支撑，促进先进技术、创新设计和协作。它让工业机械 OEM 将设计复杂性转化为竞争优势，同时提供最优质量和可靠性。

挪威 Hønefoss 的 Tronrud Engineering AS 成立于 1977 年，开发、制造和供应机器、设备及自动化解决方案。它是智能制造实施的典范。此前，Tronrud 通过原型将机器推向生产的过程艰辛。然而，在开发阶段使用西门子软件组合套件，公司可创建机器及其零件的 3D 模型并仿真行为。此外，虚拟调试允许 Tronrud 在制造硬件前在虚拟环境中测试设计。

机器的虚拟镜像（数字孪生）支持设计、机械和编程并行工作。结果，Tronrud Engineering 将设计阶段缩短 10%，调试时间缩短 25%，减少车间时间，以更短上市周期创造更多机器。

使用该软件的根本变革汇聚了软件工程师、机械工程师和电气工程师的设计资源协作。此外，使用虚拟模型而非物理模型允许 Tronrud Engineering 无损原型地测试。因此实现成本和时间节省，所有关联均在数字化完成。

智能制造弥合设计与制造环境的鸿沟。它通过开放、智能的数据交换格式实现协作。结果，致力于数字化战略者能引领行业，甚至在意外中断面前也能蓬勃发展。

数字化转型为智能工厂提供骨干。它促进先进技术、创新设计和更紧密协作。数字化转型让工业机械 OEM 将设计复杂性转化为竞争优势。