非標(biāo)自動化設(shè)備智能數(shù)控系統(tǒng)未來展望
在自動化設(shè)備工業(yè)4.0及“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下,數(shù)控系統(tǒng)的未來發(fā)展與競爭出現(xiàn)了全新的改革,在中國更多的競爭將會聚焦在如何利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,讓數(shù)控系統(tǒng)的計算能力獲得無限擴(kuò)展,并且通過對分享經(jīng)濟(jì)等新興商業(yè)模式的理解,合理打造與之相適應(yīng)的功能成為未來的重要趨勢。
1.數(shù)控系統(tǒng)智能化要求
數(shù)控機(jī)床智能化的需求
從制造技術(shù)本身來看,數(shù)控系統(tǒng)的智能化在如圖4的四個方面進(jìn)行:操作智能化、加工非標(biāo)自動化、維護(hù)智能化和管理智能化。
機(jī)床在加工過程中通過采用各種傳感器,借助實時監(jiān)控和補(bǔ)償技術(shù),進(jìn)一步提高機(jī)床的性能。日本馬扎克、大隈等公司在智能化方面提供了許多先進(jìn)的技術(shù),如主軸抑振、智能防碰撞等功能。沈陽機(jī)床i5數(shù)控提供了基于特征的編程和圖形化診斷等功能。
2.基于云平臺的數(shù)控系統(tǒng)
在云計算的基礎(chǔ)上德國斯圖加特大學(xué)提出“全球本地化(glocalized)”云端數(shù)控系統(tǒng),其概念如圖5所示,從圖中可見,傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面、數(shù)控核心和PLC都移至云端,本地僅保留機(jī)床的伺服驅(qū)動和安全控制,在云端增加通信模塊、中間件和以太網(wǎng)接口,通過路由器與本地數(shù)控系統(tǒng)通信。這樣一來,在云端有每一臺機(jī)床的“數(shù)字孿生(Digital Twin)”,在云端就可進(jìn)行機(jī)床的配置、優(yōu)化和維護(hù),極大方便了機(jī)床的使用。實現(xiàn)所謂的控制器即服務(wù)CaaS(Control as a Service)。