Vyhlásenie výsledkov

Založili sme svetovo prvý vzdialený ekosystém presnej výroby shell založený na koncepte „modelu-definovaného podniku“ - „DigiCore“. Tento systém využíva trojrozmerný model produktu ako jediný zdroj údajov a prechádza celým procesom spolupráce pri návrhu, simulácie procesov, inteligentnej výroby, sledovateľnosti kvality a spätnej väzby výkonu. Vytvorením „digitálneho dvojčaťa“ pre každý škrupinový produkt počas celého jeho životného cyklu sme dosiahli 30 % zvýšenie efektivity výroby, 40 % zníženie nákladov na kvalitu a poskytli sme zákazníkom bezproblémové služby od virtuálneho overenia až po fyzické prototypy, od malej-sériovej skúšobnej výroby až po veľkosériovú{8}}sériovú výrobu, čím sme predefinovali model dodávania pre základné konštrukčné komponenty veľkých- medicínskych zariadení.

Výzvy na pozadí výskumu a vývoja

Pri vývoji špičkových{0}}prispôsobených vzdialených schránok je nízka efektivita spolupráce medicínskeho inžinierstva bežným problémom. Medzi spoločnosťami zaoberajúcimi sa výrobou zdravotníckych pomôcok (klientmi) a dodávateľmi precíznej výroby sa prenos informácií spolieha na dvojrozmerné výkresy, špecifikácie PDF a viacnásobné spätné odosielanie e-mailov, čo môže ľahko viesť k nedorozumeniam, zámene verzií a neschopnosti splniť zložité geometrické tolerancie a procesné požiadavky. Na konci výroby sa procesné plánovanie opiera o skúsenosti inžinierov a hodnotiaci cyklus uskutočniteľnosti procesu (DFM) nových produktov je dlhý, s vysokými nákladmi na pokusy-a{5}}chyby. Kontrola kvality sa stále vo veľkej miere spolieha na manuálne a offline trojrozmerné meranie súradníc-s izolovanými údajmi, čo sťažuje preventívnu kontrolu kvality. Navyše, pokiaľ ide o sledovateľnosť účinkov klinickej aplikácie, akonáhle sa vyskytnú problémy, je ťažké rýchlo identifikovať, či odchýlka spočíva v dizajne, materiáloch alebo výrobnom procese. Tento roztrieštený a skúsenosťami{10}}riadený model výrazne obmedzuje rýchlosť inovácií v zdravotníckych pomôckach a konzistentnosť kvality.

Základná technologická inovácia

• Definícia založená na modeli{0} a platforma spolupráce:Vyžadujeme a podporujeme zákazníkov, aby priamo používali trojrozmerný model (vo formátoch ako STEP AP242), ktorý obsahuje výrobné informácie o produkte ako vstup pre návrh. Model zahŕňa nielen geometrické tvary, ale tiež priamo vkladá všetky výrobné informácie o produkte, ako sú rozmerové tolerancie, tolerancie tvaru a polohy, drsnosť povrchu a špecifikácie materiálu. Interne tento model používame na vykonávanie analýzy uskutočniteľnosti výroby, analýzy superpozície tolerancií, programovania dráhy nástroja a kompilácie kontrolného programu v rovnakom digitálnom prostredí. Zákazníci si môžu pozrieť simuláciu spracovania, stav postupu a predbežnú kontrolnú správu svojich dielov v zabezpečenej cloudovej platforme, čím sa dosiahne skutočná konštrukčná a výrobná spolupráca.
• Digitálne dvojča procesného reťazca a virtuálne ladenie:Pred začatím fyzického spracovania vybudujeme vo virtuálnom prostredí kompletné „digitálne dvojča procesného reťazca“. To zahŕňa: model dynamiky obrábacieho stroja, model nástroja, model prípravku, model polotovaru a kód CNC. Prostredníctvom virtuálnej simulácie spracovania je možné predvídať kolízie, prerezanie a podrezanie a vyhnúť sa im a optimalizovať parametre rezu. Okrem toho vykonávame „ladenie virtuálneho obrábacieho stroja“ a spúšťame vygenerovaný G-kód na virtuálnom ovládači obrábacieho stroja, aby sme overili jeho logickú správnosť. To zvyšuje úspešnosť prvej skúšobnej výroby nových produktov z priemeru odvetvia 60 % na viac ako 95 %, čím sa výrazne skracuje cyklus dodávok.
• Úplná{0}}slučka údajov o procese a inteligentná kontrola kvality:Ku každej výrobnej dávke a dokonca aj každej časti priraďte jedinečný identifikačný kód. Počas spracovania sa stav obrábacieho stroja, údaje zo snímačov a výsledky{1} meraní v stroji odosielajú v reálnom čase do systému vykonávania výroby. Po spracovaní sa skutočné trojrozmerné údaje mračna bodov dielu získajú prostredníctvom online alebo offline vysoko presného meracieho zariadenia- (ako je optické 3D skenovanie, súradnicový merací stroj). Systém automaticky porovná dáta mračna bodov s pôvodným návrhovým modelom, vygeneruje chromatogram farebnej odchýlky a automaticky určí, či je kvalifikovaný alebo nie. Všetky procesné údaje a údaje o kvalite sú spojené s digitálnym dvojčaťom dielu a tvoria tak kompletný dátový archív. Prostredníctvom analýzy veľkých údajov možno dosiahnuť-monitorovanie procesných schopností v reálnom čase, predpovedanie životnosti nástrojov a rýchle vysledovanie základnej príčiny problémov s kvalitou.

Mechanizmus účinku

Základný mechanizmus ekosystému „DigiCore“ spočíva v „riadení fyzických tokov dátovými tokmi a optimalizácii skutočného sveta prostredníctvom virtuálneho sveta“. Definícia-založená na modeli slúži ako východiskový bod pre digitálne vlákna a zabezpečuje bezstratový, jedinečný a sledovateľný prenos informácií od zámeru návrhu až po výrobné požiadavky. Digitálne dvojča procesného reťazca je jadrom motora, ktorý „predtvaruje“ celý výrobný proces vo virtuálnom priestore, odhaľuje a rieši potenciálne problémy pri veľmi nízkych nákladoch, umiestňuje výrobné riziká pred výrobu a dosahuje ideál „uviesť veci správne hneď na prvýkrát“ v inteligentnej výrobe. Úplná-slučka údajov o procese je ako nervové zakončenia a mozog, ktorý nepretržite zhromažďuje obrovské údaje z výrobného miesta v reálnom čase a prostredníctvom analýzy a spätnej väzby neustále optimalizuje parametre procesu, predpovedá potreby údržby zariadení a zlepšuje úrovne kontroly kvality. V konečnom dôsledku už nie je zákazníkovi dodávaný izolovaný kovový diel, ale inteligentný balík produktov s kompletným „digitálnym rodným listom“. Toto digitálne dvojča môže naďalej „prežiť“ v systéme riadenia životného cyklu produktu zákazníka a môže byť použité na usmernenie následnej montáže, údržby a dokonca recyklácie.

Overenie účinnosti

Od spustenia systému „DigiCore“ sa kľúčové prevádzkové ukazovatele výrazne zlepšili: Čas od prijatia údajov po dokončenie analýzy DFM a poskytnutie cenových ponúk na nové projekty sa skrátil v priemere o 50 %; miera úspešnosti prvej skúšobnej výroby (dosiahnutie štandardov bez prepracovania) dosiahla vedúcu priemyselnú úroveň 96 %; čas odozvy a manipulácie pri anomáliách kvality počas výrobného procesu sa skrátil o 70 %. V prípade zákazníkov sa cyklus vývoja produktu môže skrátiť v priemere o 6-8 týždňov. V typickom prípade vyvinula európska spoločnosť zaoberajúca sa robotickou chirurgiou nový endoskopický nástroj. Dokončili sme analýzu vyrobiteľnosti komplexného plášťa do 72 hodín prostredníctvom platformy a poskytli sme návrhy na optimalizáciu. Plne funkčné prvé prototypy sme dodali do 2 týždňov, čo bolo dvakrát rýchlejšie ako v tradičnom režime, čo pomohlo ich produktom vstúpiť do klinickej validácie v predstihu. Schopnosť platformy sledovať údaje bola preukázaná bez akýchkoľvek nejasností v simulovanom audite kvality. Do 5 minút dokáže nájsť všetky relevantné výrobné záznamy, operátorov, parametre zariadení a pôvodné testovacie údaje pre konkrétnu veľkosť šarže mimo tolerancie.

Stratégia výskumu a vývoja a filozofia

Našou stratégiou je „Digitálna transformácia nie je možnosť, ale spôsob prežitia“. Sme presvedčení, že pre špičkovú{1}}presnú výrobu bude budúca konkurencia nielen súťažou v presnosti obrábacích strojov, ale aj súťažou v-možnostiach založených na údajoch. Zaviazali sme sa stať sa „softvérovo{4}}definovaným“ výrobným podnikom, ktorý premieňa naše desaťročia nahromadené procesné znalosti a technické znalosti-na algoritmy, modely a digitálne procesy. Naša filozofia je: Najlepšou službou je zabezpečiť, aby inovačné cesty zákazníkov boli neobmedzené. Preto investujeme do digitálnej infraštruktúry nie pre parádu, ale preto, aby sme odstránili bariéry spolupráce, skrátili inovačný cyklus, zabezpečili kvalitu dodávok a v konečnom dôsledku umožnili lekárom a pacientom rýchlejšie a bezpečnejšie prístup k najvyspelejším medicínskym technológiám. Sme zákazníckym rozšíreným oddelením výskumu, vývoja a výroby a najspoľahlivejším a najinteligentnejším článkom v ich inovatívnom dodávateľskom reťazci.

Výhľad do budúcnosti

V budúcnosti sa tento ekosystém rozvinie do „cloudovej inteligentnej továrne“ a „sieť pre spoluprácu v odvetví“. Skúmame možnosť sprístupnenia niektorých funkcií simulácie a optimalizácie procesov pre konštruktérov zákazníkov vo forme cloudových služieb, čo im umožní získať spätnú väzbu o-vyrobiteľnosti v reálnom čase počas procesu návrhu. Zároveň sa na základe technológie blockchain vytvorí dôveryhodná sieť spolupráce v oblasti kvality dodávateľského reťazca, ktorá integruje dodávateľov materiálov, závody na tepelné spracovanie, závody na povrchovú úpravu atď. do rovnakého digitálneho vlákna, aby sa dosiahla transparentná a sledovateľná kvalita v rámci celého dodávateľského reťazca. Najväčšou víziou je spojiť umelú inteligenciu a aditívnu výrobu s cieľom dosiahnuť dokonalý model „požiadavkou-riadenej, automatickej generácie a priamej výroby“: zákazníci zadávajú funkčné požiadavky a priestorové obmedzenia, AI automaticky generuje optimálny dizajn plášťa a súčasne generuje výrobné pokyny a zariadenie na aditívnu výrobu priamo vyrába finálne diely, čím sa skracuje čas dodania pri vysokej-koncovej zákazkovej výrobe a realizácia“ „niekoľko týždňov“ na niekoľko{7} medicínskych zariadení.