【案例】数字孪生在制造系统工程中的应用

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2024数字孪生在制造系统工程中的应用数字化企业提供覆盖全价值链的产品设备制造商与产线集成商TeamcenterManufacturingLine

Designerintegratedin

NXAutomation

Designerintegratedin

NXTotally

IntegratedAutomation

PortalProcessSimulate

/PlantSimulation/PLCSIM

AdvancedNX/

MCDintegratedin

NXAutomation

Designerintegratedin

NXTotallyIntegratedAutomation

PortalMCD

/PLCSIM

Advanced生产单元/产线制造生产设备制造自动化工程自动化设计虚拟调试产线设计机电一体化设计工艺规划集合变更管理的机械与自动化一体工程强大的自动化设计生成器连接自动化工程全集成平台全集成的仿真与验证带有可重用单元的机电一体化元件库TeamcenterRestricted©SiemensAG

2018浦岱辰

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COCPage

205/22/2019仿真的价值

–在产品生命周期早期发现错误1)

以错误在上线阶段被发现作为对比前提结论工程项目的质量必须在产品生命周期尽可能早的阶段被尽可能的提高！每发现一个错误所增加的成本产品生命周期规划开发初期上线€1€10€100€1000错误导致的成本降低高达99%1)Restricted©SiemensAG

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305/22/2019仿真是一切的开始在每一层级的仿真自动化级外围设备及组件级物理组件级(actuator)生产设备机器人生产单元级产线级PLCSIMAdvanced&

WinCCSIMITRestricted©SiemensAG

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405/22/2019Simcenter

AmesimNXMechatronic

ConceptDesignerTecnomatixProcess

SimulateTecnomatixPlant

Simulation仿真是一切的开始在每一层级的仿真自动化级外围设备及组件级PLCSIMAdvanced&

WinCCSIMITRestricted©SiemensAG

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505/22/2019自动化仿真

验证自动化程序我如何才能验证自动化程序？系统的响应时间是多少？我的通讯配置是否正确？我的自动化程序是如何处理失败事件的？我的safety是否正常工作？硬件测试部署的另一种配置利用

SIMATIC

S7-PLCSIM

Advanced

&

WinCC使用简单易懂的控制器仿真功能通过TIAPortal

tools

测试，例如观察表，虚拟HMI等自动化程序验证利用

SIMATIC

S7-PLCSIM

Advanced,

WinCC

&

测试工具通过API交互数据从而测试功能模块与客制化测试工具联测通用测试应用

„S7UnitTest“

基本测试:/cs/ww/de/view/1

09746405电器组件仿真利用

SIMIT测试电器组件的逻辑响应运用驱动组件在内的预设分类模型Restricted©SiemensAG

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605/22/2019仿真是一切的开始在每一层级的仿真机器人生产单元级TecnomatixProcess

SimulateRestricted©SiemensAG

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705/22/2019机器人生产单元仿真

验证

机器人相关

–

优化

规划及工程我的生产单元布局是否有效？我的机器人载具是否兼具可达性与无干扰？生产单元的节拍时间是多少？机器人停止或组件出错会怎样？我如何能协同验证机器人程序与包含safety的自动化程序？机器人生产单元仿真利用

Tecnomatix

Process

Simulate设计生产单元布局及验证工艺序列创建机器人轨迹，检查碰撞与可达性应用机器人控制器语言开发与验证完整的机器人程序验证PLC代码+HMI控制+机器人程序测试

Safety

Interlocks完成系统诊断测试虚拟环境全流程验证Restricted©SiemensAG

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805/22/2019数字化企业提供覆盖全价值链的产品设备制造商与产线集成商TeamcenterManufacturingLine

Designerintegratedin

NXAutomation

Designerintegratedin

NXTotally

IntegratedAutomation

PortalProcessSimulate

/PlantSimulation/PLCSIM

AdvancedNX/

MCDintegratedin

NXAutomation

Designerintegratedin

NXTotallyIntegratedAutomation

PortalMCD

/PLCSIM

Advanced生产单元/产线制造生产设备制造自动化工程自动化设计虚拟调试产线设计机电一体化设计工艺规划集合变更管理的机械与自动化一体工程强大的自动化设计生成器连接自动化工程全集成平台全集成的仿真与验证带有可重用单元的机电一体化元件库TeamcenterRestricted©SiemensAG

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905/22/2019虚拟调试软件在环电气与自动化性能仿真虚拟调试PLCSIMAdvancedWinCCTIA

PortalSIMITRestricted©SiemensAG

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1005/22/2019虚拟调试硬件在环SiemensAutomation

deviceSIMIT

Unit电气与自动化性能仿真TIA

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1105/22/2019虚拟调试软/硬件在环的选择电气与自动化性能仿真TIA

PortalSiemensAutomation

deviceS7-1500PLCSIMAdvancedWinCCSIMIT

Unit虚拟调试SIMITRestricted©SiemensAG

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1205/22/2019虚拟调试

–

仿真细节与目标的一致性需要时间数字孪生模型细节（仿真模型）100%80%50%80/20

rule帕累托法则

（Pareto

effect,

80-to-20

rule）,

提出完成80%的结果只需要全部努力的20%。