根據(jù)3D科學(xué)谷的《3D打印與鞋制造技術(shù)白皮書(shū)》市場(chǎng)觀察,特別是在運(yùn)動(dòng)鞋中底制造領(lǐng)域,3D打印技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了最終產(chǎn)品的生產(chǎn)中,成為新一代的中底制造技術(shù)。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,2017年以來(lái),陸續(xù)登陸市場(chǎng)的幾款帶有3D打印鞋中底的運(yùn)動(dòng)鞋,例如阿迪達(dá)斯Futurecraft 4D,Under Amour Under ArmourArchitech,匹克Future I。
這些應(yīng)用可說(shuō)是運(yùn)動(dòng)鞋制造商在中小批量定制化生產(chǎn)方面所進(jìn)行的嘗試,而打造鞋的快速定制化生產(chǎn)能力,是運(yùn)動(dòng)鞋制造企業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。那么未來(lái)的鞋是否可以輕松實(shí)現(xiàn)定制化增材制造呢?
西門(mén)子
端到端
整個(gè)生產(chǎn)鏈中的3D打印
通過(guò)鞋類(lèi)應(yīng)用,西門(mén)子、EOS 和 DyeMansion 展示了聚合物選擇性激光燒結(jié)工業(yè)化的下一步在整個(gè)生產(chǎn)鏈中的樣子。新鞋必須取悅主人,尤其是鞋中底。借助用于聚合物選擇性激光燒結(jié)的參考工廠,西門(mén)子正在擴(kuò)展其數(shù)字化增材制造體驗(yàn)中心。
對(duì)于批量生產(chǎn),可無(wú)縫集成到自動(dòng)化生產(chǎn)中的 EOS P 500, EOS P 500 制造平臺(tái)非常適合工業(yè)規(guī)模的塑料零件激光燒結(jié)。
西門(mén)子
對(duì)于小型、高度靈活的 AM 增材制造工廠單元,可以通過(guò)FORMIGA P 110 系統(tǒng),由于 EOSPRINT 集成,可以直接訪問(wèn) 西門(mén)子NX 設(shè)計(jì)工具。使用 NX 設(shè)計(jì)工具,用戶可以設(shè)計(jì)復(fù)雜的點(diǎn)陣晶格結(jié)構(gòu),并以鞋類(lèi)應(yīng)用程序?yàn)槔?,模擬所創(chuàng)建的中底的數(shù)字孿生對(duì)穿著者的作用。
在后處理方面,DyeMansion 協(xié)調(diào)的三步打印到產(chǎn)品工作流程允許從原型或小批量生產(chǎn)擴(kuò)展到增材制造系列生產(chǎn)。集成的西門(mén)子自動(dòng)化可以在工業(yè)車(chē)間 IT 中實(shí)施,并提供優(yōu)化的維護(hù)和操作員處理。
Simatic S7-1500 控制器是增材制造工廠自動(dòng)化概念的關(guān)鍵。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口,尤其是 OPC UA 進(jìn)行通信,可以將所有機(jī)器無(wú)縫集成到整個(gè)生產(chǎn)鏈中。高效的調(diào)試縮短了上市時(shí)間。統(tǒng)一的機(jī)器操作和與企業(yè) IT 的集成可進(jìn)一步節(jié)省時(shí)間并降低成本。最后,所有必要的安全和安保方面都可以快速輕松地實(shí)施。
根據(jù)3D科學(xué)谷的了解,SIMATIC S7-1500具有高速背板總線、PROFINET 性能和極短響應(yīng)時(shí)間,CPU 命令處理時(shí)間可達(dá)到 1 ns,可在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)極高生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量。具有確定性時(shí)間特性的 PROFINET 接口提供了 μs 時(shí)間范圍內(nèi)的重復(fù)性和精度。
西門(mén)子SIMATIC S7-1500 具有模塊化設(shè)計(jì),功能可以擴(kuò)展。不同的中央處理單元(CPU 類(lèi)型)可用于滿足多種性能等級(jí)要求。提供了各種各樣的輸入輸出信號(hào)模塊、用于執(zhí)行特殊工藝功能(如計(jì)數(shù))的工藝模塊以及集中和分散式通信模塊,可作為與機(jī)器設(shè)備連接的接口。SIMATIC S7-1500 的防護(hù)等級(jí)為 IP20,適合安裝在控制柜內(nèi)。
其組成包括:
l 中央處理單元
中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心臟。這些處理單元執(zhí)行用戶程序并將控制器與其它自動(dòng)化組件聯(lián)網(wǎng)。
l 信號(hào)模塊
信號(hào)模塊或 I/O 模塊構(gòu)成控制器與過(guò)程之間的接口。它們可在集中式配置以及分散式配置中使用。
l 工藝模塊
工藝模塊 (TM) 提供硬件級(jí)別的信號(hào)預(yù)處理,用于各種編碼器的高速計(jì)數(shù)、測(cè)量和位置記錄。
l 通信模塊
通信模塊通過(guò)附加功能或接口來(lái)提高 SIMATIC S7-1500 的通信能力。
l 入門(mén)級(jí)套件
配有緊湊型 CPU 或 T-CPU 的 SIMATIC S7-1500 入門(mén)級(jí)套件提供了輕松入門(mén)所需的一切。迅速開(kāi)始使用,執(zhí)行高速控制!
西門(mén)子的決心
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,全球科技公司西門(mén)子于2016年宣布將推出一個(gè)新的終端到終端的增材制造軟件包,覆蓋設(shè)計(jì)、仿真和生產(chǎn)的解決方案,產(chǎn)品生命周期管理(PLM)解決方案。
而在3D科學(xué)谷看來(lái),控制器的硬件解決方案+建模與仿真組合的軟件工具+數(shù)字孿生體技術(shù)及產(chǎn)品生命周期管理解決方案以及物聯(lián)網(wǎng)解決方案,這是西門(mén)子為工業(yè)制造的貢獻(xiàn)組合。
將增材制造納入到PLM解決方案中是非常重要的,PLM對(duì)于工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)就像人體的脈絡(luò)一樣,提供一體化設(shè)計(jì)、全套仿真、數(shù)字制造、數(shù)據(jù)和過(guò)程管理。消除了應(yīng)用程序或過(guò)程之間的轉(zhuǎn)換或翻譯的需要,并將使得汽車(chē)、航空航天和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)大大受益。
西門(mén)子增材制造解決方案包括:
西門(mén)子NX軟件,集成的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和工程(CAD/CAM/CAE)解決方案
Simcenter模擬中心組合,一套強(qiáng)大的仿真軟件和測(cè)試解決方案
Teamcenter軟件,一個(gè)廣受歡迎的數(shù)字化生命周期管理系統(tǒng)
SIMATIC IT以及SIMATIC WinCC生產(chǎn)套件,將業(yè)務(wù)流程模型和一系列高度集成的功能組件相匹配。控制所有的生產(chǎn)要素,包括物料、設(shè)備、人事、規(guī)范和程序等,并能與業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)相結(jié)合。這是制造運(yùn)營(yíng)管理(MOM)生產(chǎn)的執(zhí)行組合和制造自動(dòng)化。
正如3D科學(xué)谷在《3D打印與工業(yè)制造》一書(shū)中所談到的3D打印將賦能價(jià)值創(chuàng)造,帶來(lái)制造的離散化特點(diǎn),而如何將離散化的制造能夠有機(jī)的鏈接起來(lái)并在不同的制造工藝之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合,這是3D打印進(jìn)入規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的“基礎(chǔ)設(shè)施”。
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