「デジタルツイン」は、プラント全体にプラスの影響を与えます

インダストリー4.0プロトコルの基本的な側面の1つは、製品データと生産プロセスの電子的な「デジタルツイン」モデルの作成です。これには、特定のスピンドル、固定具、切削工具を示す複雑な作業範囲を含む、すべての工作機械の正確なレプリカが含まれます。仮想モデルは、物理的な製造現場のプロセスに対応し、製造操作をシミュレート、テスト、および変更して、起こりうる問題やダウンタイムを回避すると同時に、プロセスの最適化を促進します。このようなサイバーフィジカルシステムは、実際の製造環境と仮想の製造環境の間のギャップを埋めます。

最新世代の高度な機械加工シミュレーションソフトウェアは、ISO NC機械加工コードと直接連携して、特定の部品、工具、および工作機械の特性に基づいて機械加工プログラムをシミュレート、検証、および最適化します。 3次元グラフィックスはクラッシュを防ぐのに役立ち、複雑なアルゴリズムと埋め込まれたプロセスベースの知識により切削条件の最適化が可能になります。ソフトウェアを使用すると、プログラムのデバッグに費やす時間が短縮され、スピンドルの衝突、工具の破損やスクラップのリスクが排除され、サイクル時間、プロセス効率、および機械のOEE（設備総合効率）が向上します。

このソフトウェアは、コーディングエラーの調査と修正、衝突の検出とモーションエラーの修正のためのシミュレーション、機械加工結果の検証の3つのステップで機械加工の検証を提供します。また、生産転送、ツール管理、およびマシンステータスを監視します。これを使用することで、メーカーは納期を守り、製品の品質を維持し、準備時間を最大70％短縮すると同時に、コストを20％削減できます。

プログラマーがデジタルツインでプロセスをシミュレートして表示すると、マシンの加速と減速、マクロプログラミングルーチンなどが表示されます。彼らは、ジョブの処理にかかる時間をはるかに正確に見積もっているため、その特定のマシンまたはその特定のセルでのスケジューリングが改善されます。より正確なスケジューリングは、配信の改善と顧客満足度の向上につながります。

さらに、コンピューター上のGコードのトラブルシューティングは、マシン上でジョブを証明するよりもはるかに賢明で効率的なアプローチです。これは正確にはニュースではありません。製造業者は、マシンが機能しているべきであり、機能していないべきであることを理解しています。

ただし、新しいのは、これらのプログラムのバックグラウンドで行われているすべてが、より正確で堅牢になり、ほとんどの主要なCADおよびCAMプログラムで真にうまく機能することです。 APIを介したより良い統合は、エンジニアリング部門と機械加工部門の間のより良いモデリング、コーディング、およびコミュニケーションにつながります。

もちろん、証明作業の多くはコンピューターで実行できますが、オペレーターは実際のマシンで調整を行う必要がある場合があります。これを「自動化」と呼びます。これにより、変更をアップロードして、その特定のジョブの将来の実行にも適用できるようになります。

お客様によると、シミュレーションの主な利点は、デジタルツインを試すことができることです。たとえば、加速/減速を微調整して、何が起こるかを確認できます。多くの場合、彼らはデジタル領域で問題なく少しプッシュできることを発見し、実際のサイクルタイムは数分短縮されます。これに大量の部品を掛けて、年に数回繰り返すと、そのテストは非常に有益になります。

それほど遠くない将来の進歩は、このテストフェーズ中にメッセージを提供し、プログラマーがマシンの境界を超えていることを警告し、本質的に「時間を無駄にしないでください」と警告します。

インダストリー4.0が進化し続けるにつれて、ユーザーが今必要としている製品と機能、そして確かにさらに多くの機能を備えた革命の真っ只中にいることは幸運だと感じています。