三菱電機(jī)自動(dòng)化不僅有如PLC、伺服電機(jī)、變頻器、工業(yè)機(jī)器人等硬件產(chǎn)品和基于這些產(chǎn)品打造的綜合解決方案，隨著數(shù)字化工廠(chǎng)、數(shù)字孿生、數(shù)字制造這樣的概念不斷普及，三菱電機(jī)工控類(lèi)數(shù)字化工業(yè)軟件的應(yīng)用也在增多，對(duì)Digital manufacturing這一理念如何理解?三菱電機(jī)對(duì)應(yīng)的工業(yè)化軟件產(chǎn)品是什么?數(shù)字制造的未來(lái)是如何?

01何謂Digital Manufacturing?

三菱電機(jī)Digital manufacturing的理念就是通過(guò)利用數(shù)字技術(shù)促進(jìn)與虛擬的融合，使虛擬和現(xiàn)實(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)融為一體，現(xiàn)實(shí)×數(shù)據(jù)×虛擬使工程鏈、供應(yīng)鏈進(jìn)一步升級(jí)!

由于制造現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集范圍有限，導(dǎo)致工業(yè)軟件和現(xiàn)場(chǎng)硬件之間聯(lián)動(dòng)不足，有鑒于此，三菱電機(jī)Digital manufacturing首先從橫向來(lái)講，要拓展數(shù)據(jù)收集范圍，從設(shè)備單體到產(chǎn)線(xiàn)到車(chē)間到工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的積累，進(jìn)行對(duì)比后從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題來(lái)找到對(duì)策;縱向要深挖數(shù)據(jù)的價(jià)值，通過(guò)引入數(shù)字化仿真技術(shù)、AI技術(shù)等，拓展數(shù)據(jù)的應(yīng)用形式。

基于以往的這個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)據(jù)，打造虛擬產(chǎn)線(xiàn)，在這個(gè)空間里面，對(duì)方案進(jìn)行一些驗(yàn)證修改，再把它反過(guò)來(lái)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中產(chǎn)線(xiàn)當(dāng)中，這樣就可以增加設(shè)備和產(chǎn)線(xiàn)的一個(gè)效率，這就是一種典型的數(shù)字孿生應(yīng)用理念。

那么在這個(gè)過(guò)程中，Digital manufacturing應(yīng)用方向如下：

1、提高產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備設(shè)計(jì)，通過(guò)工作前置，提升生產(chǎn)協(xié)作水平。

2、通過(guò)AI技術(shù)，做到預(yù)防性維護(hù)，實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn)。

3、降低人工成本及溝通成本，用軟件替代人類(lèi)腦力勞動(dòng)。

4、響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。

5、解決勞動(dòng)力不足帶來(lái)的弊端，省人化，做到技術(shù)傳承。

6、通過(guò)對(duì)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)深度掌控，最終實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)管理銜接。

基于Digital manufacturing理念解決制造現(xiàn)場(chǎng)的課題，按工序解決：

1、勞動(dòng)人：人力不足，技術(shù)傳承;

2、市場(chǎng)需求：快速應(yīng)對(duì)生產(chǎn)需求波動(dòng)和故障問(wèn)題;

3、社會(huì)需求：實(shí)現(xiàn)碳中和、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全等準(zhǔn)則和要求;

4、全球化趨勢(shì)：制造業(yè)企業(yè)出海，提前進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造以及操作維護(hù)這三個(gè)主要環(huán)節(jié)來(lái)解決問(wèn)題;

02三菱電機(jī)工業(yè)軟件產(chǎn)品

▲三菱電機(jī)工業(yè)軟件產(chǎn)品

01

3D仿真軟件 MELSOFT Gemini

在PC上構(gòu)建生產(chǎn)線(xiàn)和設(shè)備的3D模型，并在制造實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)和設(shè)備之前提供驗(yàn)證產(chǎn)線(xiàn) 效率和控制動(dòng)作的功能，通過(guò)方案驗(yàn)證的前置，提升自動(dòng)化工程整體效率。

基于數(shù)字空間技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線(xiàn)與設(shè)備層面的布局方案驗(yàn)證與機(jī)械邏輯控制動(dòng)作的提前驗(yàn)證。達(dá)到對(duì)產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行實(shí)際上的構(gòu)筑·改造，或?qū)嶋H制作設(shè)備之前，以3D仿真軟件對(duì)產(chǎn)線(xiàn)方案效果、設(shè)備機(jī)械動(dòng)作進(jìn)行提前驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)減少返工、降低成本的效果。

豐富的e目錄使得產(chǎn)線(xiàn)仿真簡(jiǎn)單易上手，內(nèi)置機(jī)器人、傳送帶、AGV、作業(yè)人員、立庫(kù)貨架、加工設(shè)備等生產(chǎn)線(xiàn)布局驗(yàn)證所需的組件模型(約2700個(gè))，特別是三菱電機(jī)機(jī)器人MELFA RH系列、RV系列均有可直接使用的組件模型。主流廠(chǎng)商機(jī)器人產(chǎn)品均有設(shè)定完成的組件模型。只需拖放組件并進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)置，即可構(gòu)筑布局。

FA產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)達(dá)到設(shè)備動(dòng)作、控制程序的預(yù)先驗(yàn)證，通過(guò)與工程軟件/FA硬件通訊，進(jìn)行動(dòng)作信號(hào)同步的方式，再以3D形式的機(jī)械動(dòng)作確認(rèn)控制邏輯。具備與三菱電機(jī)FA硬件產(chǎn)品及工程軟件直連通訊的功能，實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延通訊，有效提高機(jī)械干涉檢查效果。借助OPC，亦可兼容其他廠(chǎng)商產(chǎn)品。方案驗(yàn)證前置 → 有效減少返工，降低工期，節(jié)約成本另外通過(guò)在機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)階段活用3D仿真軟件，通過(guò)設(shè)備機(jī)械動(dòng)作確認(rèn)、控制程序調(diào)整工作的前置，可以有效縮短自動(dòng)化設(shè)備在導(dǎo)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工期。

方案驗(yàn)證前置來(lái)有效減少返工，降低工期，節(jié)約成本，在產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證階段活用3D仿真軟件，通過(guò)對(duì)產(chǎn)線(xiàn)方案中設(shè)備·設(shè)施布局、泛物流單位動(dòng)線(xiàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行方案驗(yàn)證及優(yōu)化，可以有效提高實(shí)際投產(chǎn)后的產(chǎn)線(xiàn)效果。

02

三菱電機(jī)SCADA 軟件產(chǎn)品 GENESIS64

這款軟件不應(yīng)該只停留在可視化工具這個(gè)層面，應(yīng)該把它作為一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，因?yàn)樗鼜奶匦陨蟻?lái)講，它就很適合作為數(shù)據(jù)平臺(tái)，從各個(gè)層面上它可以和其他的上位系統(tǒng)和ERP。實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備、設(shè)施、信息系統(tǒng)之間全方位的數(shù)據(jù)收集，通過(guò)數(shù)據(jù)的可視化及分析應(yīng)用，改善企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。

另外可視化這個(gè)層面，支持手機(jī)、平板、AR眼鏡等設(shè)備終端。各種先進(jìn)的可視化功能與三菱電機(jī)FA產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)，作為集中管理FA和IT數(shù)據(jù)的IoT平臺(tái)可以監(jiān)控和分析各種數(shù)據(jù)。為廣泛的客戶(hù)提供監(jiān)控解決方案，包括工廠(chǎng)自動(dòng)化、智能樓宇和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng)構(gòu)建。

03

數(shù)據(jù)分析診斷軟件 MELSOFT MaiLab

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，很多需要依靠人員經(jīng)驗(yàn)·感覺(jué)的部分，其實(shí)仍有很大的改善空間。這款軟件通過(guò)AI技術(shù)提供輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高級(jí)分析/診斷的功能?；跉v史數(shù)據(jù)，生成可用于預(yù)測(cè)·診斷的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)“經(jīng)驗(yàn)·感覺(jué)”的數(shù)字化和自動(dòng)化。

MELSOFT MaiLab軟件具有一高一低：使用門(mén)檻低，功能上限高：無(wú)需數(shù)據(jù)分析專(zhuān)門(mén)知識(shí)也可以使用，定制化自由度高，可以充分生成精度更高的數(shù)據(jù)模型?？梢宰龅揭韵拢?/p>

參數(shù)調(diào)整：通過(guò)學(xué)習(xí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，替代熟練工人判斷如何調(diào)整參數(shù);異常原因推測(cè)：通過(guò)學(xué)習(xí)以往發(fā)生過(guò)的異常狀況及對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，推斷異常發(fā)生原因;品質(zhì)預(yù)測(cè)：根據(jù)現(xiàn)工段的數(shù)據(jù)推測(cè)后續(xù)工段的生產(chǎn)工藝;維保預(yù)測(cè)：根據(jù)現(xiàn)階段狀態(tài)數(shù)據(jù)，推測(cè)將來(lái)可能發(fā)生異常;人工判斷自動(dòng)化：依靠人員經(jīng)驗(yàn)判斷的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;

03Digital Manufacturing的未來(lái)

三菱電機(jī)Digital Manufacturing希望通過(guò)工程鏈連攜實(shí)現(xiàn)支援“現(xiàn)實(shí)×數(shù)據(jù)×虛擬”的有效循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)“軟硬結(jié)合”的價(jià)值最大化。虛擬空間中的制造數(shù)據(jù) (各種模型) 是數(shù)字孿生資產(chǎn)，以此為中心，與各種工具合作，反復(fù)參考和使用，產(chǎn)生價(jià)值相乘的最大化。