三菱電機(jī)自動化不僅有如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、數(shù)字孿生、數(shù)字制造這樣的概念不斷普及，三菱電機(jī)工控類數(shù)字化工業(yè)軟件的應(yīng)用也在增多，對Digital manufacturing這一理念如何理解?三菱電機(jī)對應(yīng)的工業(yè)化軟件產(chǎn)品是什么?數(shù)字制造的未來是如何?

01何謂Digital Manufacturing?

三菱電機(jī)Digital manufacturing的理念就是通過利用數(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!

由于制造現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集范圍有限，導(dǎo)致工業(yè)軟件和現(xiàn)場硬件之間聯(lián)動不足，有鑒于此，三菱電機(jī)Digital manufacturing首先從橫向來講，要拓展數(shù)據(jù)收集范圍，從設(shè)備單體到產(chǎn)線到車間到工廠，實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的積累，進(jìn)行對比后從中發(fā)現(xiàn)問題來找到對策;縱向要深挖數(shù)據(jù)的價(jià)值，通過引入數(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。

基于以往的這個現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，打造虛擬產(chǎn)線，在這個空間里面，對方案進(jìn)行一些驗(yàn)證修改，再把它反過來應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中產(chǎn)線當(dāng)中，這樣就可以增加設(shè)備和產(chǎn)線的一個效率，這就是一種典型的數(shù)字孿生應(yīng)用理念。

那么在這個過程中，Digital manufacturing應(yīng)用方向如下：

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

2、通過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，用軟件替代人類腦力勞動。

4、響應(yīng)國家號召，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。

5、解決勞動力不足帶來的弊端，省人化，做到技術(shù)傳承。

6、通過對于生產(chǎn)現(xiàn)場的數(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)場的課題，按工序解決：

1、勞動人：人力不足，技術(shù)傳承;

2、市場需求：快速應(yīng)對生產(chǎn)需求波動和故障問題;

3、社會需求：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：制造業(yè)企業(yè)出海，提前進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制造以及操作維護(hù)這三個主要環(huán)節(jié)來解決問題;

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

基于數(shù)字空間技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線與設(shè)備層面的布局方案驗(yàn)證與機(jī)械邏輯控制動作的提前驗(yàn)證。達(dá)到對產(chǎn)線進(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仿真軟件對產(chǎn)線方案效果、設(shè)備機(jī)械動作進(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)線仿真簡單易上手，內(nèi)置機(jī)器人、傳送帶、AGV、作業(yè)人員、立庫貨架、加工設(shè)備等生產(chǎn)線布局驗(yàn)證所需的組件模型(約2700個)，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)行簡單設(shè)置，即可構(gòu)筑布局。

FA產(chǎn)品聯(lián)動達(dá)到設(shè)備動作、控制程序的預(yù)先驗(yàn)證，通過與工程軟件/FA硬件通訊，進(jìn)行動作信號同步的方式，再以3D形式的機(jī)械動作確認(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，通過設(shè)備機(jī)械動作確認(rèn)、控制程序調(diào)整工作的前置，可以有效縮短自動化設(shè)備在導(dǎo)入現(xiàn)場時(shí)的現(xiàn)場調(diào)試工期。

方案驗(yàn)證前置來有效減少返工，降低工期，節(jié)約成本，在產(chǎn)線設(shè)計(jì)、驗(yàn)證階段活用3D仿真軟件，通過對產(chǎn)線方案中設(shè)備·設(shè)施布局、泛物流單位動線等環(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層面，應(yīng)該把它作為一個數(shù)據(jù)平臺，因?yàn)樗鼜奶匦陨蟻碇v，它就很適合作為數(shù)據(jù)平臺，從各個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，通過數(shù)據(jù)的可視化及分析應(yīng)用，改善企業(yè)的運(yùn)營效率。

另外可視化這個層面，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，作為集中管理FA和IT數(shù)據(jù)的IoT平臺可以監(jiān)控和分析各種數(shù)據(jù)。為廣泛的客戶提供監(jiān)控解決方案，包括工廠自動化、智能樓宇和社會基礎(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)場中，很多需要依靠人員經(jīng)驗(yàn)·感覺的部分，其實(shí)仍有很大的改善空間。這款軟件通過AI技術(shù)提供輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高級分析/診斷的功能?；跉v史數(shù)據(jù)，生成可用于預(yù)測·診斷的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)“經(jīng)驗(yàn)·感覺”的數(shù)字化和自動化。

MELSOFT MaiLab軟件具有一高一低：使用門檻低，功能上限高：無需數(shù)據(jù)分析專門知識也可以使用，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：通過學(xué)習(xí)以往發(fā)生過的異常狀況及對應(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：根據(jù)現(xiàn)工段的數(shù)據(jù)推測后續(xù)工段的生產(chǎn)工藝;維保預(yù)測：根據(jù)現(xiàn)階段狀態(tài)數(shù)據(jù)，推測將來可能發(fā)生異常;人工判斷自動化：依靠人員經(jīng)驗(yàn)判斷的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動化;

03Digital Manufacturing的未來

三菱電機(jī)Digital Manufacturing希望通過工程鏈連攜實(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。