何谓Digital Manufacturing？Digital manufacturing应用方向介绍

三菱电机自动化不仅有如PLC、伺服电机、变频器、工业机器人等硬件产品和基于这些产品打造的综合解决方案，随着数字化工厂、数字孪生、数字制造这样的概念不断普及，三菱电机工控类数字化工业软件的应用也在增多，对Digital manufacturing这一理念如何理解?三菱电机对应的工业化软件产品是什么？数字制造的未来是如何？

01 何谓Digital Manufacturing?

三菱电机Digital manufacturing的理念就是通过利用数字技术促进与虚拟的融合，使虚拟和现实通过数据融为一体，现实×数据×虚拟使工程链、供应链进一步升级!

▲Digital manufacturing

由于制造现场数据收集范围有限，导致工业软件和现场硬件之间联动不足，有鉴于此，三菱电机Digital manufacturing首先从横向来讲，要拓展数据收集范围，从设备单体到产线到车间到工厂，实现整个生产过程所产生数据的积累，进行对比后从中发现问题来找到对策;纵向要深挖数据的价值，通过引入数字化仿真技术、AI技术等，拓展数据的应用形式。

基于以往的这个现场设备产线的数据，打造虚拟产线，在这个空间里面，对方案进行一些验证修改，再把它反过来应用到现实中产线当中，这样就可以增加设备和产线的一个效率，这就是一种典型的数字孪生应用理念。

那么在这个过程中，Digital manufacturing应用方向如下：  

1、提高产线设备设计，通过工作前置，提升生产协作水平。

2、通过AI技术，做到预防性维护，实现不间断生产。

3、降低人工成本及沟通成本，用软件替代人类脑力劳动。

4、响应国家号召，促进节能环保。

5、解决劳动力不足带来的弊端，省人化，做到技术传承。

6、通过对于生产现场的数据深度掌控，最终实现和生产管理衔接。

基于Digital manufacturing理念解决制造现场的课题，按工序解决：    

1、劳动人：人力不足，技术传承;

2、市场需求：快速应对生产需求波动和故障问题;

3、社会需求：实现碳中和、数据网络安全等准则和要求;

4、全球化趋势：制造业企业出海，提前进行方案设计，通过设计开发、生产制造以及操作维护这三个主要环节来解决问题;

02 三菱电机工业软件产品

▲三菱电机工业软件产品

  01   3D仿真软件 MELSOFT Gemini

在PC上构建生产线和设备的3D模型，并在制造实际生产线和设备之前提供验证产线 效率和控制动作的功能，通过方案验证的前置，提升自动化工程整体效率。  

基于数字空间技术，实现产线与设备层面的布局方案验证与机械逻辑控制动作的提前验证。达到对产线进行实际上的构筑·改造，或实际制作设备之前，以3D仿真软件对产线方案效果、设备机械动作进行提前验证，实现减少返工、降低成本的效果。  

丰富的e目录使得产线仿真简单易上手，内置机器人、传送带、AGV、作业人员、立库货架、加工设备等生产线布局验证所需的组件模型(约2700个)，特别是三菱电机机器人MELFA RH系列、RV系列均有可直接使用的组件模型。主流厂商机器人产品均有设定完成的组件模型。只需拖放组件并进行简单设置，即可构筑布局。  

FA产品联动达到设备动作、控制程序的预先验证，通过与工程软件/FA硬件通讯，进行动作信号同步的方式，再以3D形式的机械动作确认控制逻辑。具备与三菱电机FA硬件产品及工程软件直连通讯的功能，实现超低时延通讯，有效提高机械干涉检查效果。借助OPC，亦可兼容其他厂商产品。

方案验证前置 → 有效减少返工，降低工期，节约成本另外通过在机械设计、电气设计、控制设计阶段活用3D仿真软件，通过设备机械动作确认、控制程序调整工作的前置，可以有效缩短自动化设备在导入现场时的现场调试工期。  

方案验证前置来有效减少返工，降低工期，节约成本，在产线设计、验证阶段活用3D仿真软件，通过对产线方案中设备·设施布局、泛物流单位动线等环节进行方案验证及优化，可以有效提高实际投产后的产线效果。

02   三菱电机SCADA 软件产品 GENESIS64

这款软件不应该只停留在可视化工具这个层面，应该把它作为一个数据平台，因为它从特性上来讲，它就很适合作为数据平台，从各个层面上它可以和其他的上位系统和ERP。实现人员、设备、设施、信息系统之间全方位的数据收集，通过数据的可视化及分析应用，改善企业的运营效率。  

另外可视化这个层面，支持手机、平板、AR眼镜等设备终端。各种先进的可视化功能与三菱电机FA产品联动，作为集中管理FA和IT数据的IoT平台可以监控和分析各种数据。为广泛的客户提供监控解决方案，包括工厂自动化、智能楼宇和社会基础设施的系统构建。

03   数据分析诊断软件 MELSOFT MaiLab

生产现场中，很多需要依靠人员经验·感觉的部分，其实仍有很大的改善空间。这款软件通过AI技术提供轻松实现数据高级分析/诊断的功能。基于历史数据，生成可用于预测·诊断的数据学习模型，实现“经验·感觉”的数字化和自动化。

MELSOFT MaiLab软件具有一高一低：使用门槛低，功能上限高：无需数据分析专门知识也可以使用，定制化自由度高，可以充分生成精度更高的数据模型。可以做到以下：  

参数调整：通过学习生产数据，替代熟练工人判断如何调整参数; 异常原因推测：通过学习以往发生过的异常状况及对应的关联数据，推断异常发生原因; 品质预测：根据现工段的数据推测后续工段的生产工艺; 维保预测：根据现阶段状态数据，推测将来可能发生异常; 人工判断自动化：依靠人员经验判断的环节实现自动化;

03 Digital Manufacturing的未来

三菱电机Digital Manufacturing希望通过工程链连携实现支援“现实×数据×虚拟”的有效循环，以实现“软硬结合”的价值最大化。虚拟空间中的制造数据 (各种模型) 是数字孪生资产，以此为中心，与各种工具合作，反复参考和使用，产生价值相乘的最大化。

▲工程链连携

审核编辑：刘清