通过云连接的智能工厂系统是为未来工厂提供的宏伟愿景，这些工厂将充分利用自动化、软件和机床制造商提供的最佳可用工具。在本周于芝加哥举行的 IMTS 2016 上，工厂自动化和软件开发商展示的新系统和专业知识的数量证明了制造业对构建数字制造和工业物联网 (IIoT) 的重要基础设施的承诺水平发生。
在芝加哥的数字设计与制造研究所 (DMDII)，UI Labs 制造研发总监 Dan Hartman 向参观者展示了最新的数字技术智能工厂的制造技术。为了充分发挥 IIoT 的潜力，制造商已经将他们的机器工具完全连接到 Web 和企业系统，收集工厂车间的大数据以在分析软件系统中处理。走在数字化前沿的公司有 Siemens AG（慕尼黑），其 CAD/CAM/CAE 软件、自动化和控制技术，还有 Autodesk Inc.（加利福尼亚州圣拉斐尔），该公司本周推出了 Fusion 生命周期目标产品为制造商提供从设计到制造的完整平台。
与 IMTS 一致，西门子在周一于 UI Labs 的数字设计与制造研究所（DMDII；芝加哥）举行的活动中展示了其数字专业知识。 DMDII 的主要赞助商西门子在 DMDII 上推出了新的西门子数字化企业展示柜，DMDII 是新更名的美国制造公司（前身为国家制造创新网络 (NNMI)）的公私合作伙伴之一。 Siemens Digital Enterprise Suite 为客户提供数字孪生和工业 4.0 的链接ith 软件解决方案，包括产品生命周期管理 (PLM)、制造运营管理 (MOM) 和公司的全集成自动化 (TIA) 门户，用于连接从车间到企业级别的制造运营。
“我们总是从客户那里听到的问题是‘我们如何快速进入市场’，”西门子数字工厂总裁 Raj Batra 说。 “DMDII 正在帮助行业重组，我们在这里占有一席之地非常重要。”
西门子的使命是为客户打造制造展示场所，高级副总裁兼董事总经理 Bob Jones 补充说，美洲，西门子。 “我们希望他们体验一切皆有可能的艺术，同时也希望他们采用沙盒方法。”
在 DMDII 工厂展示之旅中，来自 DMG Mori（伊利诺伊州霍夫曼庄园）或 Haas 等公司的机床自动化（加利福尼亚州奥克斯纳德）全部寄售，借给UL Labs 制造研发总监丹·哈特曼 (Dan Hartman) 指出，该研究所将展示最新的数字技术。这些机器使用 MTConnect 与企业系统连接，MTConnect 是一种开放式架构通信协议，可作为新机床的标准配置，或通过适用于旧旧设备的适配器轻松将机器添加到基于 Web 的网络以进行数据收集。
DMDII/UI Labs 的西门子数字展示展示了其范围广泛的制造软件，从使用 Tecnomatix Process Simulate 工具的工厂车间数字验证到其 Teamcenter 产品数据管理 (PDM) 和 TIA 门户。
进入数字化时代
在西门子的 IMTS 展位上，该公司还展示了其新的 NX 11 CAD/CAM 软件的新收敛建模，它可以处理包括小平面组合在内的几何体、曲面和实体，大大加速和改进零件设计已经建成，包括使用新的增材制造技术。 Siemens Convergent Modeling 使用两种方法，结合 NURBS [非均匀有理 B-spines] 和 B-reps 等事物的精确几何，以及 CAE 中的多面几何，其中包括拓扑优化和晶格结构，高级营销总监 Aaron Frankel 指出, 制造工程, Siemens PLM Software。 “工程工具在孤岛中发展，”他说。 “这将两者结合在一起。”
西门子解决方案顾问 Grant Smith 演示了西门子 Process Simulate 软件的人为因素模拟，该模拟使用拟人模型验证工厂车间的条件。NX CAM 也被用于增材制造方面，NX 11 的增材制造与 DMG Mori 合作开发的功能，软件也已扩展到驱动机器人，Frankel 说，并补充说，许多西门子航空航天客户正在考虑在机器人应用的设计和制造方面使用收敛建模。
Autodesk 行业战略和业务发展经理 Mark Forth 指出，将制造业完全转变为数字化模式将是一个跨越数十年的长期过程。 “如果你环顾这里的 CAD/CAM 大厅，我们服务的客户拥有不止一种这样的单点解决方案，”Forth 指出，“但试图将这些点连接起来是一场噩梦。”
随着通过在 IMTS 上发布的新 Fusion 平台，Autodesk 客户获得了一个轻量级系统，可帮助他们将设计和制造的众多元素结合在一起。 Autodesk 现在提供数据管理、设计和制造功能，包括其增材制造解决方案，有助于简化该任务。 “心脏o如果这将是 Fusion，”Forth 说。 “它利用云的力量在全球范围内进行协作。 ......与所有这些机器交谈，你不会很快到达那里——这将需要几十年，但我们必须迈出第一步。 Forth 指出，数字化生产的关键是在零件制造之前进行设计和模拟，使用拓扑优化等 3D 工具更好地制造零件，包括增材工艺。 “我们这里有一个非常好的例子，残余应力实际上是在 3D 打印的零件中累积的，”Forth 说，手里拿着一个发动机零件模型。在零件构建之前对其进行拓扑优化可以加快流程并大大降低报废率。
自动化支持越来越多的人通过云连接机器人工作单元的操作数据，例如 FANUC 的零停机时间 (ZDT) 系统，该系统为制造经理提供工厂机器人的关键指标。在这里，展示了一个超级有效负载的 FANUC R2000iA 机器人，它在举起雪佛兰科尔维特时展示了该公司的双重检查安全 (DCS) 系统。他说，基于云的 Fusion 生命周期管理是 Autodesk 战略的核心，为客户提供更轻量级的平台，订阅费用每月只需 25 美元。
结合自动化
工厂自动化和机器人技术开发人员也在推动将系统集成到工业 4.0 和数字制造中。在 IMTS 上，KUKA Roboter GmbH（德国奥格斯堡）宣布了其新的 KUKA Connect，这是一个基于云的软件平台，可以通过网络收集和监控 KUKA 机器人的数据。
“工厂在采用 Web 方面落后了访问，但有了 KUKA Connect，制造商可以 g更快的循环时间和优化的流程，”KUKA 首席技术官 David Fuller 说。 “这将使您能够随时随地立即访问您的机器人数据。”
在发那科美国公司（密歇根州罗切斯特山）的展台上，该公司展示了其新的 FIELD（发那科智能边缘链接和设备系统） ) 和零停机 (ZDT) 系统，这两个系统都可以优化互联工厂的制造流程。 FANUC 的 ZDT 已在通用汽车公司（底特律）和其他客户试用系统。
有助于确保工厂自动化系统零停机时间的 ZDT 系统计划于今年年底。 ZDT 服务中心工程总监 Joe Gazzarato 指出，FANUC 目前约有 6000 台使用 ZDT 的机器人部署在五个国家的 37 家工厂中。 Gazzarato 说：“这确实是帮助客户的切实可行的事情。” “我们认为我们正在领先使用云和分析对一些行业进行管理——我们实际上不是在追求反应性，而是在使用这个系统进行预测。”
在 IMTS 上，Forcam Americas（辛辛那提）展示了该公司的智能工厂Starter Kit，旨在以具有成本效益的价格启动商店的智能工厂之旅。 Forcam Force 车间管理系统为制造商提供实时车间指标，包括用于管理制造流程的整体设备效率 (OEE)。
Forcam Americas 首席执行官 Mohamed Abuali 在展位上，Wago、Orion Quality Software、WinFreeCNC、Predictronics 和 LillyWorks 等合作伙伴加入了公司的行列。 “在 IMTS，我们进行了实时集成，展示了传统控制器、FANUC 控制器和其他由 Forcam Force 连接的控制器，它与机器无关，”Abuali 指出。
IMTS 的更多智能工厂开发包括 Memex Inc.。（加拿大安大略省伯灵顿）推出其 MTC-One，这是一种先进的、易于配置的 MTConnect 板，适用于传统机床和其他 IIoT 设备。 MTC-One 是 Memex 的第三代 MTConnect 连接板，为用户提供了一个能够运行 Linux、MTConnect 适配器、代理和其他 IIoT 软件的快速 ARM 微处理器。
