SIEMENS广西省北海市 西门子驱动、电机代理商——西门子华南总代理

古语有云：工欲善其事，必先利其器。对于制造业来说，这个“器”毫无疑问就是机床。作为“制造机械部件和机器的机器”，机床为千行百业的发展奠定根基。随着“十四五”规划纲要明确了制造业高质量发展的主线，如何提高机床自身创新发展也成为新时代的重要课题。

除政策等外部因素的助推，在“以设计为中心” 的机床制造商（OEM）和“以生产为中心”的机床使用者（Zui终用户）双维度下，新的需求变化已经显现。这种变化主要体现在四个方面：Zui为明显的是，机床制造商面对激烈的竞争迫切希望缩短机床的设计、研发、验证时间，减少试错成本，提高设计质量和设计效率，并能够快速将机床交付到市场；在机床本身的制造过程中，机床制造商同时也作为机床的使用者，需要获得加工过程相应数据的可追溯及透明性，以确保机床零部件的质量；在推广和销售阶段，传统的实体机床展示或者印刷关键参数样本的模式早已不能满足机床使用者的要求；Zui后，当机床进入应用环节，机床设备制造商希望获取机床的运行数据，并借助大数据分析来优化机床的设计，从而形成持续优化的闭环。

面对机床行业的挑战，运用数字化技术提升高端机床的正向设计、研发水平，实现技术的快速迭代，成为共识。

 虚拟调试技术突破机床创新瓶颈

高端机床的设计、研发是一项高投入、低成功率的工作，加之回报周期长，技术与工艺需要多年积累以及长期的验证、试错渐进式迭代，成为制约机床创新的主要瓶颈。

借助虚拟调试技术，机床厂在机床研发生产过程中，可以将原来需要依次顺序完成的研发制造流程/步骤，改为并行执行。当新机床的3D模型设计完成之后，即可使用机电一体化概念设计软件和数控系统构建虚拟设计和调试软件环境，进行机床的动态设计、调试、验证，在不具备物理样机的情况下，轻松仿真检测和纠正设计错误，以及测试所有功能。

虚拟调试技术带来的价值在中国落地的项目中已经得到印证。上海机床厂有限公司作为中国zhiming的精密磨床制造企业，在公司改制并亟待数字化转型的关键节点，选择了西门子基于SINUMERIK 840Dsl + MCD 的机床数字化设计、验证和虚拟调试数字化双胞胎解决方案，用以优化机床设计流程，规避机械设计错误，并成功地将整体设计周期缩短30% ，现场调试时间缩短70%，加速产品上市。这是西门子Zui近在中国又一个落地实际销售和实施的机床行业数字化设计平台项目，也是虚拟调试技术的典型应用。

虚拟机床技术加速生产数字化验证

对于机床使用者来说，高效、高精度加工是他们追求的永恒目标。而从医疗设备，模具加工的精密零部件，到航空航天、风电领域大型结构件，随着加工计划和加工过程的复杂度越来越高，机床加工过程往往会发生衔接错误。这个阶段，数字化技术可以在物理世界进行真实加工之前，就在虚拟世界中进行产品仿真验证，支持保障后续实际生产。

针对机床使用者的金属切削数字化验证平台虚拟机床，可以在软件环境中打造一个和实际机床近乎一致的“投影”，在这样的软件环境下，无需使用实际机床、夹具、刀具、毛坯等实际物料，即可实现和实际机床近乎 相同的试切仿真验证，并能保证仿真之后的代码程序在客户实际机床上一次性正确执行，而不用二次调整，从而可以大幅缩减试切时间，试切成本，并且可以规避碰撞。此外，虚拟机床是基于控制器级别的仿真验证，拥有众多强大的功能，以及可以达到和实际机床近乎相同jingque度的速度、加速度、节拍时间等，这些天然优势是当前机床制造企业所采用的传统CAM仿真验证软件所无法比拟的。

目前，该技术已在西门子中国众多客户项目中得到了应用：例如沈阳机床、南京宁庆、深圳创世纪、友佳等。