機(jī)械設(shè)備數(shù)字化解決方案：實(shí)現(xiàn)智能工廠的基礎(chǔ)

序
前言
第 1 章　概述 001
1.1　市場(chǎng)需求推動(dòng)工業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型 001
1.1.1　前三次工業(yè)革命的產(chǎn)生背景和主要標(biāo)志 . 001
1.1.2　市場(chǎng)需求和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展觸發(fā)第四次工業(yè)革命 . 002
1.2　數(shù)字化工廠的概念和基本架構(gòu) 006
1.2.1　離散型和流程型工業(yè)生產(chǎn) . 006
1.2.2　數(shù)字孿生及其優(yōu)勢(shì) . 007
1.2.3　數(shù)字化工廠中 IT 和 OT 的融合 . 013
1.2.4　數(shù)字化工廠的構(gòu)成和各部分的功能 . 015
第 2 章　機(jī)械設(shè)備制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化 018
2.1　機(jī)械設(shè)備制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化概覽 018
2.2　機(jī)械概念設(shè)計(jì)的數(shù)字化應(yīng)用 022
2.3　西門子機(jī)電一體化咨詢服務(wù) 025
2.3.1　西門子機(jī)電一體化咨詢服務(wù)的工作內(nèi)容 . 025
2.3.2　西門子機(jī)電一體化咨詢服務(wù)的工作方法 . 028
2.3.3　西門子機(jī)電一體化咨詢服務(wù)的典型行業(yè)應(yīng)用 . 035
2.4　電氣設(shè)計(jì)中的數(shù)字化應(yīng)用 037
2.4.1　提升效率：使用 AML 文件打通電氣設(shè)計(jì)的三個(gè)環(huán)節(jié) 038
2.4.2　選型軟件的應(yīng)用 . 041
2.4.3　安全評(píng)估的集成 . 054
2.4.4　控制柜的溫升設(shè)計(jì) . 067
2.5　自動(dòng)化工程 069
2.5.1　自動(dòng)化工程概覽 . 069
2.5.2　自動(dòng)化工程的基礎(chǔ)組件—— TIA Portal Openness . 073
2.5.3　自動(dòng)執(zhí)行工程任務(wù) . 077
2.5.4　生成 PLC 程序 083
2.5.5　生成人機(jī)界面 . 092
2.6　機(jī)械設(shè)備虛擬調(diào)試方案 . 099
2.6.1　機(jī)械設(shè)備虛擬調(diào)試方案結(jié)構(gòu)概覽 . 100
2.6.2　物理和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 . 103
2.6.3　電氣和行為模型 . 108
2.6.4　自動(dòng)化模型 . 112
2.6.5　機(jī)械設(shè)備虛擬調(diào)試解決方案實(shí)例 . 113
2.7　工藝性能虛擬調(diào)試方案 121
2.7.1　工藝性能虛擬調(diào)試方案結(jié)構(gòu)概覽 . 121
2.7.2　工藝性能虛擬調(diào)試方案與機(jī)械設(shè)備虛擬調(diào)試方案的區(qū)別和聯(lián)系 . 127
2.7.3　工藝性能虛擬調(diào)試方案實(shí)例 . 128
第 3 章　機(jī)械設(shè)備使用環(huán)節(jié)的數(shù)字化 136
3.1　機(jī)械設(shè)備使用環(huán)節(jié)的數(shù)字化概覽 136
3.2　生產(chǎn)線的數(shù)字孿生及其應(yīng)用 140
3.2.1　生產(chǎn)線數(shù)字孿生及其優(yōu)越性 . 140
3.2.2　生產(chǎn)線數(shù)字孿生應(yīng)用實(shí)例 . 142
3.3　生產(chǎn)線集成和生產(chǎn)線數(shù)據(jù)透明化 143
3.3.1　生產(chǎn)線通信標(biāo)準(zhǔn)化 . 143
3.3.2　生產(chǎn)線設(shè)備程序標(biāo)準(zhǔn)化 . 152
3.3.3　生產(chǎn)線數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)—— 生產(chǎn)管家 159
3.4　生產(chǎn)過程中的優(yōu)化 168
3.4.1　工業(yè)人工智能技術(shù) . 168
3.4.2　工業(yè)人工智能在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 . 171
3.5　預(yù)測(cè)性維護(hù) 175
3.5.1　針對(duì)預(yù)測(cè)性維護(hù)的工業(yè)邊緣計(jì)算 . 176
3.5.2 SIMICAS? 智維寶 186
3.6　生產(chǎn)過程中的虛擬革新 189
3.6.1　擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù) . 189
3.6.2　典型應(yīng)用場(chǎng)景 . 190
第 4 章　數(shù)據(jù)共享、操作協(xié)同及工業(yè)云的應(yīng)用 196
4.1　產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)共享和操作協(xié)同及 Teamcenter 軟件的應(yīng)用 . 197
4.1.1　為什么機(jī)器制造企業(yè)的數(shù)字化需要 PLM 197
4.1.2　西門子 PLM 軟件 Teamcenter 功能簡(jiǎn)介 . 199
4.1.3 Teamcenter 在數(shù)字化工廠中的應(yīng)用案例 202
4.2　工業(yè)云在數(shù)字化工廠的應(yīng)用 203
4.2.1　工業(yè)云的基本概念、架構(gòu)及功能 . 203
4.2.2　工業(yè)云與數(shù)字孿生使機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行不斷優(yōu)化 . 206
第 5 章　如何精準(zhǔn)和有效地實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型 209
5.1　從企業(yè)的實(shí)際需要出發(fā)，逐步完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型 209
5.2　西門子數(shù)字化工廠方案的兼容性和可擴(kuò)充性 212
5.3　西門子生產(chǎn)機(jī)械工藝與應(yīng)用技術(shù)中心助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 215