西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)在德國(guó)漢諾威舉辦的歐洲機(jī)床展EMO 2011（9月19日- 24日）上展示了Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的新功能。Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)添加了多任務(wù)處理功能，提高了性能與可操作性。Sinumerik Ctrl-Energy功能使得節(jié)能型機(jī)床變得經(jīng)濟(jì)而高效。Sinumerik Integrate功能將西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)集成到通訊、工程組態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程中。

關(guān)于產(chǎn)品功能的介紹請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)下文。

      1. Sinumerik 840D sl 數(shù)控系統(tǒng)添加了多任務(wù)處理功能，提高了性能與可操作性。

      西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)的Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)增添了眾多新的功能，將進(jìn)一步提高復(fù)雜機(jī)床的生產(chǎn)效率。新集成的機(jī)床加工功能，可以使復(fù)合機(jī)床（如車(chē)削/銑削中心或銑削/車(chē)削中心）的單個(gè)加工流程更加簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)。操作面板OP 019可以讓操作員即使在佩戴工作手套的情況下也可以進(jìn)行觸摸屏操作。
      Sinumerik 840D sl系統(tǒng)平臺(tái)可以為機(jī)床提供綜合全面的服務(wù)。這種通用型數(shù)控系統(tǒng)適用于金屬加工作業(yè)中的廣泛技術(shù)（如車(chē)削、鉆孔、銑削、磨削、激光加工、步?jīng)_和沖孔），并且也可在車(chē)削/銑削中心或銑削/車(chē)削中心等復(fù)合機(jī)床中使用。此Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)既適用于大批量生產(chǎn)也能滿足單件小批量生產(chǎn)的要求，可以使各種形式的技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)最高的生產(chǎn)效率，并確保在模具和刀具制造應(yīng)用中取得最佳表面的品質(zhì)。
      這種集成式成套加工功能可以針對(duì)不同機(jī)床運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行組合；無(wú)需在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行費(fèi)力的重新夾緊就可以整合不同的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。其中Sinumerik Operate用戶界面針對(duì)銑削操作提供了集成式車(chē)削功能，并針對(duì)車(chē)削操作提供了集成式銑削功能，這種功能配備了新的測(cè)量循環(huán)動(dòng)畫(huà)界面進(jìn)行監(jiān)控。統(tǒng)一的外觀可以整合所有技術(shù)和3種方法（如使用ShopMill和ShopTurn進(jìn)行的DIN編程或工步編程，或者可借助程序指南來(lái)進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言編程）進(jìn)行平穩(wěn)而協(xié)調(diào)的操作。刀具管理系統(tǒng)可確保對(duì)所有車(chē)刀和銑刀進(jìn)行簡(jiǎn)便處理，并可在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化用戶界面中實(shí)現(xiàn)多種刀具管理。編程系統(tǒng)新加了銑刀和車(chē)刀調(diào)準(zhǔn)、接近過(guò)程以及包括輪廓編程的車(chē)削和銑削循環(huán)。多任務(wù)處理仿真程序也為用戶提供了支持，可進(jìn)一步提高其加工效率。
      新的Sinumerik操作面板OP 019是現(xiàn)代觸摸屏的控制設(shè)計(jì)，此面板增加了新的能源控制系統(tǒng)PCU 50.5, 這個(gè)系統(tǒng)可以使操作員即使戴著笨重的工作手套也可以在安全防水防塵等級(jí)為IP66的19英寸的液晶顯示屏上進(jìn)行高速的鍵盤(pán)啟動(dòng)。另一個(gè)新的功能是：操作面板上的廣角LED光源可以讓操作員在任何角度都可以進(jìn)行鍵盤(pán)啟動(dòng)。一個(gè)集成的關(guān)鍵鎖可以預(yù)防操作失誤。新的OP 019操作面板可以顯示3-4個(gè)頻道和13個(gè)軸。
      Sinumerik 840D sl新的功能可以提高機(jī)床的工作表現(xiàn)。此產(chǎn)品還支持Ctrl-Energy能效軟件包提供的新功能，以及Sinumerik Integrate過(guò)程套件的IT相關(guān)功能。

      2. 西門(mén)子的Sinumerik Ctrl-Energy功能使得節(jié)能型機(jī)床變得經(jīng)濟(jì)而高效

      通過(guò)引入Sinumerik Ctrl-Energy功能，西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)可以為機(jī)床提供更全面的自動(dòng)化設(shè)備、驅(qū)動(dòng)器、軟件以及服務(wù)。配備這些功能的機(jī)床可在其整個(gè)生命周期內(nèi)保持較高的能源利用率和生產(chǎn)率。此項(xiàng)功能是為實(shí)現(xiàn)最佳機(jī)床配置與運(yùn)行而提供的全面服務(wù)與咨詢(xún)，此項(xiàng)功能的推出進(jìn)一步完善了該產(chǎn)品系列。通過(guò)操作面板上的Ctrl+E組合鍵，操作員可對(duì)其機(jī)床的能源管理功能進(jìn)行操控，如激活待機(jī)節(jié)能操作模式或確定能量平衡狀況。
      由于能源成本不斷上升，環(huán)境法規(guī)更加嚴(yán)格，企業(yè)努力爭(zhēng)取按照國(guó)際能效標(biāo)準(zhǔn)EN16001獲得認(rèn)證，因此節(jié)能在工業(yè)領(lǐng)域中變得日益重要。根據(jù)歐盟委員會(huì)的數(shù)據(jù)，在2007 年，工業(yè)生產(chǎn)的能耗占全年總能耗的40%，其中的70%是由電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)消耗的。根據(jù)所涉及公司的不同，機(jī)床的電能需求占總能量需求的百分比可能高達(dá)68%，這就使得生產(chǎn)節(jié)能成為降低工廠運(yùn)行成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)決定性因素。在這個(gè)大背景下，西門(mén)子對(duì)各種機(jī)床組件進(jìn)行了能量分析，并推出Sinumerik Ctrl-Energy功能來(lái)大大削減能耗。
通過(guò)此功能，西門(mén)子針對(duì)機(jī)床的節(jié)能運(yùn)行提供了廣泛的解決方案，其中包括Sinamics變頻器系統(tǒng)和電機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)功能、PC 軟件解決方案和服務(wù)。Sinumerik Ctrl-Energy提供了覆蓋機(jī)床整個(gè)生命周期內(nèi)的各個(gè)方面的節(jié)能解決方案：從機(jī)床的設(shè)計(jì)和任務(wù)組態(tài)開(kāi)始，直至機(jī)床的操作以及部分或全面改造。這使得Sinumerik Ctrl-Energy成為一個(gè)基礎(chǔ)深厚的平臺(tái)，使機(jī)床廠商和用戶通過(guò)機(jī)床節(jié)能管理功能受益。

用于能量管理的Ctrl E功能

      通過(guò)操作面板簡(jiǎn)單而直觀的Ctrl+E操作，Sinumerik控制系統(tǒng)可用于快速評(píng)估機(jī)床的電能消耗，也可用于管理機(jī)床停止運(yùn)行期間的電能消耗。使用“Ctrl-E Analysis”功能，Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)不僅可確定某一變頻器系統(tǒng)的電能消耗，而且可確定整個(gè)機(jī)床的電能消耗。機(jī)床用戶能夠?qū)庸っ總€(gè)工件所消耗的電能進(jìn)行分析，以作為改進(jìn)加工方法的基礎(chǔ)?！癈trl-E Profiles”功能還提供了一個(gè)用于管理機(jī)床節(jié)能模式的組態(tài)平臺(tái)，有助于在停產(chǎn)期間有選擇地關(guān)閉特定功率負(fù)載。

變頻器和節(jié)能型電機(jī)-節(jié)能的核心元素的集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

      Sinamics S120變頻器系統(tǒng)可在直流母線中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電能管理并通過(guò)高能效電能回饋系統(tǒng)，并將儲(chǔ)存在直流母線中的電能回饋電網(wǎng)，而不是通過(guò)制動(dòng)電阻將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。Sinamics變頻器和西門(mén)子電機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)將重點(diǎn)明確放在節(jié)能方面。這樣，西門(mén)子的集成式驅(qū)動(dòng)模塊就可達(dá)到97-99%的極高能效。西門(mén)子的同步電機(jī)能效高達(dá)94%，異步電機(jī)的能效高達(dá)91%，這一電機(jī)系列為實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的機(jī)床設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。在典型機(jī)床中，液壓供給系統(tǒng)或冷卻及潤(rùn)滑裝置等輔助裝置的能耗占總能耗的一半以上。節(jié)能型1LE 標(biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)符合從 2011 年6月16日起開(kāi)始實(shí)施的歐盟法規(guī)640/2009，能效高達(dá)97%，為輔助裝置提供了巨大的改進(jìn)潛力。使用Sinamics G120變頻器有助于將輔助系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)至每個(gè)過(guò)程階段所需的水平。

節(jié)約潛力：磁通降低和功率因數(shù)補(bǔ)償

      Sinamics S120變頻器系統(tǒng)可針對(duì)在部分負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的異步主軸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)磁通降低，從而避免不必要的熱損失。使用Sinamics S120的智能饋電和反饋模塊，可對(duì)電機(jī)的無(wú)功功率進(jìn)行完全補(bǔ)償，從而在最終用戶的設(shè)施處無(wú)需再使用昂貴和易產(chǎn)生損耗的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。

控制柜也有助于提高能效

      控制柜的結(jié)構(gòu)和所需的散熱設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)床的熱量平衡有著顯著影響。西門(mén)子可為機(jī)床廠商提供規(guī)格適宜的成套控制柜，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮進(jìn)了最佳能量管理?？梢圆捎酶鞣N冷卻方式，包括冷卻板或直接流體冷卻，從而降低了在控制柜中采取空調(diào)措施的需要，并以工藝熱量的形式將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱提供給別處使用。西門(mén)子在控制柜裝置方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)（包括對(duì)溫度記錄圖的分析）可確保實(shí)現(xiàn)最佳布局以及最高控制柜能效。組態(tài)工具Sizer通過(guò)良好設(shè)計(jì)獲得高能效Sizer是由西門(mén)子開(kāi)發(fā)的幫助針對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行高效設(shè)計(jì)的組態(tài)工具，它可以計(jì)算預(yù)期負(fù)荷循環(huán)（起動(dòng)加速、空轉(zhuǎn)、帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)、制動(dòng)、循環(huán)時(shí)間）中產(chǎn)生的能耗和損失以及再生反饋的影響。這樣就可以簡(jiǎn)便地評(píng)估各種電機(jī)/變頻器組合的能效。使用這種信息，可根據(jù)過(guò)程以及預(yù)期的循環(huán)工作流程對(duì)進(jìn)給軸和主軸的配置進(jìn)行優(yōu)化。同樣重要的是，它有助于避免超規(guī)格設(shè)計(jì)（在饋電方面），并將能耗降到最低程度。

集中于能效問(wèn)題的服務(wù)與咨詢(xún)

      除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外，西門(mén)子還提供其它節(jié)能管理解決方案。通過(guò)其機(jī)電一體化支持服務(wù)，西門(mén)子可幫助確保在機(jī)床的全部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)機(jī)電一體化。該系統(tǒng)使用西門(mén)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的所有動(dòng)態(tài)特性來(lái)產(chǎn)生逼真的仿真。通過(guò)在設(shè)計(jì)中進(jìn)行反復(fù)的選擇性改進(jìn)，可對(duì)移動(dòng)質(zhì)量等各個(gè)方面進(jìn)行更改，而不會(huì)影響機(jī)床生產(chǎn)效率或使用壽命。這意味著達(dá)到相同的性能級(jí)別所消耗的能量會(huì)更少，可以考慮使用具有更低額定功率的驅(qū)動(dòng)器。因此，滾珠螺桿或減速電機(jī)可由直線電機(jī)或轉(zhuǎn)矩電機(jī)取代，從而降低變速裝置的能耗。

      3. Sinumerik Integrate功能將西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)集成到通訊、工程組態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程中

      西門(mén)子驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)的Sinumerik Integrate是一個(gè)全面的模塊化功能，可將機(jī)床集成到通訊、工程組態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程中。Sinumerik Integrate可以快速、方便地將機(jī)床集成到復(fù)雜的生產(chǎn)生命周期工作流和現(xiàn)有的公司IT結(jié)構(gòu)中。
      橫跨開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售等各個(gè)部門(mén)將機(jī)床和生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成到公司數(shù)據(jù)顯示中的功能正變得日益重要，它可作為一種工具來(lái)保證現(xiàn)代制造公司擁有競(jìng)爭(zhēng)能力。只有通過(guò)對(duì)直至車(chē)間級(jí)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程總體了解，廠商才可以發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)、將其消除，制定有效的持續(xù)改進(jìn)流程，增強(qiáng)透明性。這就要求將機(jī)床集成到公司流程中，讓生產(chǎn)變得精簡(jiǎn)而高效。
       西門(mén)子為機(jī)床有關(guān)的整個(gè)工程領(lǐng)域與其它機(jī)床的加工過(guò)程提供大量產(chǎn)品，現(xiàn)在，這些產(chǎn)品都以Sinumerik Integrate的形式集中在一個(gè)綜合的解決方案中。通過(guò)此解決方案，用戶可快速、方便而可靠地將機(jī)床數(shù)據(jù)集成到公司的其它流程中。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行IT集成，生產(chǎn)經(jīng)理、機(jī)床操作員、任務(wù)計(jì)劃編制人員、維修工程師以及機(jī)床制造人員實(shí)際上可以相互連接在一起，并通過(guò)定義的流程集成到總體系統(tǒng)中。Sinumerik Integrate通過(guò)將與IT有關(guān)的功能集中到一個(gè)過(guò)程套件中來(lái)完善這一網(wǎng)絡(luò)，該過(guò)程套件使用了 6 個(gè)不同模塊，覆蓋機(jī)床集成過(guò)程的所有方面。
      模塊“Create-it!”用于給解決方案分組，以便在Sinumerik Operate用戶和編程界面中生成和組態(tài)用戶特定功能。與機(jī)床和公司服務(wù)器之間接口的編程也在此模塊中進(jìn)行。例如，“Create-it!”提供了廣泛的函數(shù)庫(kù)，可促進(jìn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用 PLC、NC 和 HMI 函數(shù)。
      “Lock-it!”模塊的功能是防止人員未經(jīng)授權(quán)而對(duì)機(jī)床中的專(zhuān)有技術(shù)知識(shí)進(jìn)行訪問(wèn)。這方面的例子包括借助于加密循環(huán)來(lái)提供用戶數(shù)據(jù)的復(fù)制保護(hù)或安全存儲(chǔ)。
      “Run-it!”模塊包含用于在NC內(nèi)核中執(zhí)行各個(gè)畫(huà)面接口和內(nèi)部編譯循環(huán)的整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)。虛擬數(shù)字控制器內(nèi)核 (VNCK) 的驅(qū)動(dòng)控制和工作流也是此模塊的一部分。

      “Manage-it!”用于組織和管理NC程序和刀具，它包含與刀具、數(shù)據(jù)和程序管理有關(guān)的解決方案，可快速、全面地提供生產(chǎn)信息。與實(shí)際刀具數(shù)據(jù)概覽一樣，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速提供NC程序以及進(jìn)行集中NC程序管理和存儲(chǔ)也是此模塊的主要功能。除這些功能外，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的透明刀具循環(huán)以及各個(gè)刀具識(shí)別系統(tǒng)也連接了起來(lái)。
      “Access-it!”模塊提供了在整個(gè)Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)化通訊接口，允許對(duì)機(jī)床診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。這將有助于縮短維修時(shí)間，通過(guò)允許快速在線訪問(wèn)來(lái)提高機(jī)床可用性，并削減維護(hù)成本。此模塊還允許上層數(shù)據(jù)備份軟件在夜間自動(dòng)啟動(dòng)備份，或允許自動(dòng)收集以分散方式生成的數(shù)據(jù)（如本地NC程序）。其優(yōu)點(diǎn)是可縮短停機(jī)時(shí)間，并防止在部件出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。
      “Analyze-it!”模塊提供了用于基于狀況進(jìn)行維護(hù)和基于關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析的多個(gè)高效功能。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)評(píng)估，可以增加機(jī)床運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)，面向狀況的維護(hù)可縮短停產(chǎn)和停機(jī)時(shí)間。通過(guò)此模塊，還可評(píng)估與機(jī)電一體化部件的磨損有關(guān)的關(guān)鍵指標(biāo)。
      Sinumerik Integrate為機(jī)床廠商提供了眾多不同的可能性，可使他們根據(jù)改進(jìn)后的技術(shù)、編程和操作，對(duì)Sinumerik 數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行與機(jī)床特定相關(guān)的優(yōu)化。它可以使機(jī)床廠商快速、方便和高效地將其機(jī)床集成到客戶的整體生產(chǎn)和通訊流程中。不過(guò)，機(jī)床擁有者也可以自己使用Siemens Integrate將其機(jī)床成功集成到公司內(nèi)現(xiàn)有的復(fù)雜IT系統(tǒng)中。除了全面降低生產(chǎn)成本外，機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)效率和可用性都將得到提高。
      通過(guò)將機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中所有與IT相關(guān)的功能集中到一起以形成一個(gè)總體的過(guò)程解決方案，西門(mén)子針對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品生命周期管理流程基礎(chǔ)方案提供對(duì)技術(shù)與組織實(shí)施加以簡(jiǎn)化的方法。在完整的產(chǎn)品生命周期管理過(guò)程鏈的整個(gè)生命周期中，機(jī)床可更加有效地得到調(diào)試，提高生產(chǎn)效率，并且更易于實(shí)現(xiàn)定制和優(yōu)化。

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