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數位雙胞胎虛實整合 加速打造智慧工廠

2018-08-03 12:34經濟日報 金萊萊

西門子在台北自動化展南港展覽館四樓N814攤位呈現三大主題展示,包含產品製造工業、連續製程工業、數位化案例展示區 。此次,特別針對台灣工業網路協會PROFINET規劃主題展示區,結合多家協會成員聯合展出工業網路協定之相關應用,西門子作為台灣工業網路協會成立的重要推手,自去年12月成立協會以來,便大力推廣工業網路協定在台發展,本次展區呈現多樣產品之結合,包含從現場控制層到網路層,另涵蓋系統整合廠商的資訊。除此之外,西門子更展示許多豐富的新產品技術及服務,包含讓企業了解如何透過實現數位化企業解決方案來挖掘工業4.0的潛力。

西門子大型驅動系統處陳仁能(右起)、工廠自動化製程監測系統協理Mr. Wolfg...
西門子大型驅動系統處陳仁能(右起)、工廠自動化製程監測系統協理Mr. Wolfgang Schreiner、 西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理席德塱(Tino Hildebrand)、控制產品處製程監測系統協理蘇黛莉、客戶服務處副協理蘇郁喬等合影。 西門子/提供

近年來數位化 (Digitalization) 轉型是台灣推動智慧製造熱切關注的議題之一,許多企業紛紛邁向此轉型階段,而數位化為企業帶來更多生產優勢,例如縮短上市時間、提高靈活性、效率及品質,以此建立持久的競爭優勢。西門子提供軟硬體產品組合和具體服務,並將於本次展出一系列數位企業 (Digital Enterprise) 解決方案,介紹該服務能如何有效協助企業輕鬆落實工業 4.0 必備的技術條件,西門子透過虛實整合應用,提供客戶數位化智能,邁向工業4.0願景。

台灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理 席德塱先生 (Tino Hildebrand) 表示,製造業在工業4.0以及數位化的趨勢下帶來許多新興的商業模式,而西門子更在此浪潮中提出『數位雙胞胎』的概念,其應用於智慧工廠中,企業可透過虛實整合系統為新產品進行生產模擬,如此一來,不僅可以提高產品生產速度,亦可達到降低生產成本、減少原物料浪費的問題,對提升公司競爭力將帶來極大幫助。數位雙胞胎的應用儼然已成為企業轉型成為數位化必備的要素之一,幫助企業在這波工業製造激烈的競爭之中脫穎而出。

高效能軟硬整合系統 協助企業數位化轉型

為了加速企業成功轉型成為「數位企業」,西門子推出一系列功能強大且易用的軟體 (NX、Teamcenter 、Simcenter、Tecnomatix),為客戶奠定了完善的技術基礎。在第一大主題展區中展示了許多在產品製造工業的數位化應用技術,例如:西門子全新的備援自動化CPU,以多引擎客機的系統設計概念,實現更高可靠度、持續運行不中斷的自動化系統。另外,SIMATIC S7-1500 進階控制器建立了新的系統性能及易用性標準,能無縫整合至全方位整合自動化平台 (TIA Portal),提供共享資料管理、一致操作概念及集中化服務等優勢,於通用功能的使用上更加容易。現場還展示了專為中小型自動化專案打造的基本型控制器; 內建多種IO、緊湊型外觀設計能節省空間配置,

其兼具性能與功能,不論任何情況皆能符合成本效益。除此之外,還有多項加速企業邁向數位化的技術及服務,例如:透過整合性的工程軟體達成低壓驅動數位化、完善的整合系統 SINUMERIK Integrate、智能馬達管理系統,達到高效能、安全、彈性全面性的製程產品線,以符合產業需求。

專業工程師仔細為參觀業者解說智慧製造的優點及特色。 金萊萊/攝影
專業工程師仔細為參觀業者解說智慧製造的優點及特色。 金萊萊/攝影

打造連續製程工業數位化方案

在許多連續性製程產業中,例如鋼鐵、化工和煉油產業,皆需透過有效的數位化及數據分析為產業帶來精準且有效率的生產製造,在第二大主題展區中展示了可應用於連續性製程產業的技術服務,本次展覽主題以“深入現場層的數位化通訊”為核心,在大數據與雲端分析成為製造業的熱門顯學,PCS 7 V9.0 透過工業標準實施現場層通訊PROFINET、新世代IO 系統ET200SP HACFU,以及PDM MS Station, 結合複聯式通訊、CIR、高速傳輸與高資料量,與MindSphere雲端連接能力,充分運用智能儀錶的豐富資訊作更有效的分析與運用,達成智能製造的目標。除此之外,為有效預測工廠設備品質,西門子的新世代現場設備提供了多樣功能,包含模組化設計降低停機時間、自我診斷、預知保養功能,避免非預期的停俥而影響到製程生產。西門子新版本的工業乙太網路交換器,適用於靈活、可靠和高性能的製程自動化設備網路,在操作期間也支持系統範圍內的診斷、配置更改和廠房擴展以及建構冗餘網路,以提高其可靠性。另外,西門子也為大型驅動科技打造了SIDRIVE IQ,藉由此數位資料平台,驅動系統可以達到數位化的監控、分析與最佳效果的呈現。

數位雙胞胎虛實整合 加速打造智慧工廠

想讓您的產品更快上市並兼具高品質嗎?為此您必須將自動化工程設計工作流程最佳化。數位雙胞胎 (Digital Twin) 建立安全高效率的控制程序測試模擬,於虛擬環境中同時進行機械和自動化工程開發設計和最佳化作業,實現「數位企業」願景。第三大主題區聚焦在西門子數位化案例展示,遠從德國引進數位化示範機台 (Digi Demo Machine) ,提供一系列企業採用西門子創新技術達成的TIA 數位化的應用案例 (TIA Digitalization Showcase)。其中包含產業機械虛擬調試:使用PLCSIM Advanced作為虛擬控制器和模擬工具,PLCSIM Advanced 機台的模擬系統通過 SIMIT 連接到 NX MCD。“在辦公室中調試”,不用到客戶工廠端就可以安全並有效地驗證之前建立的控制邏輯,以達到虛實整合。西門子還推出整合式能源管理,借助 TIA Portal 中的SIMATIC En-ergy Suite,智能連接能源和生產數據並自動生成能源管理計劃,實現與能源管理系統的無縫整合。開放式物聯網雲端作業系統 MindSphere,提供無限制地檢視企業裝置資產,執行數據分析,持續監控機器性能,為數位企業轉型創建新興商業機會。另外,通訊及工業識別系統可透過完整的產品線以整合工廠端及工廠層的網路系統,新世代的視覺系統提升客戶品質,且降低調機時間。透過SIMIT 模擬軟體,能幫助業者於產線設置完成前即可進行虛擬試俥,並執行完整的自動化程式驗證。

聯合多家協會成員 共同推動工業網路協定在台發展

因應工業4.0與大數據的發燒話題,工業網路協定也需要不斷的進步,目前市場最熱門的話題 “時效性網路” (TSN Time-Sensitive Networking) 與”新世代工業通訊標準技術” (OPC UA,PROFINET) 都包含其解決方案、正式發表時間、目前測試結果與未來預計開發之方向。西門子於去年成立台灣工業網路協會後,便致力於國際工業網路標準 PROFINET在台灣的推廣及發展,期望將「Profinet」與「Profibus」等國際工業網路標準深耕於台灣各產業之應用。

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