シーメンスの積層造形向けシームレス統合ソリューション

シーメンスの製造分野における主なソフトウェアサービス製品には、設計およびエンジニアリングソフトウェア、シミュレーションツール、完全な処理機械と工場の自動化をサポートするサポートハードウェア、およびクラウドベースのオープン IoT オペレーティングシステム MindSphere と相互接続されたデバイスが含まれます。 3D プリンティングが工業化製造へと進むにつれ、シーメンスは付加製造のためのシームレスな統合ソリューションも開始しました。シーメンスは、3D プリントの特定のアプリケーションからソフトウェアまで、3D プリントの包括的なエコシステムを構築しています。

シーメンスのソフトウェアソリューションの主な特徴は、シーメンスのアプリケーションで検証されていることです。中でも、積層造形（AM）技術を駆使して製造されたシーメンス・エナジー社のガスタービンブレードの成功は、シーメンスのソフトウェア部門に大きな自信を与えました。ブレードは、13 メガワット (MW) のシーメンス SGT-400 産業用ガスタービンに取り付けられています。タービンブレードは高性能多結晶ニッケル超合金粉末で作られており、タービンの高速回転による高圧、高温、回転力に耐えることができます。

シーメンス・フィンスポン工場では、金属3Dプリント技術を使用して燃焼室内の複雑なバーナー部品を直接製造し、3Dプリント技術を使用してバーナーを迅速に修理します。 SGT-800ガスタービンは重量290トンで、54メガワットの電力を発電することができ、環状燃焼室には3Dプリントされたデュアル燃料DLEバーナーが30個設置されている。

シーメンスのユニークな製品は、機械メーカーと AM ユーザーのニーズを満たすように設計されており、AM 分野の企業がデジタル化を活用して生産の柔軟性と効率を大幅に向上させ、エンジニアリング時間と市場投入までの時間を短縮し、それによって世界市場での競争力を強化していく方法に重点を置いています。

シーメンスデジタルファクトリーグループの積層造形センター担当副社長であるカルステンホイザー博士によると、シーメンスは積層造形の付加価値プロセスのすべての段階をカバーする、積層造形の統合ハードウェアおよびソフトウェアソリューションを提供する世界有数の唯一のプロバイダーです。つまり、シーメンスは現在、機械メーカーや積層造形のユーザーに、単一機械による試作や小規模生産から工業規模の連続生産へと迅速に移行できる素晴らしい機会を提供できるのです。

シーメンスは、包括的な「デジタルエンタープライズ」コンセプトの枠組みの中で、デジタル時代を積極的に受け入れる企業向けに包括的な製品ポートフォリオを提供しています。デジタルエンタープライズスイートは、産業チェーンのさまざまなリンクを対象としており、統合 CAD/CAM/CAE ソリューション、NX™ ソフトウェア、シミュレーションおよびテストソフトウェアソリューションの Simcenter™ ポートフォリオ、デジタルライフサイクル管理システム Teamcenter® ソフトウェア、生産実行用の Siemens Manufacturing Operations Management (MOM) ポートフォリオの 2 つの要素である Simatic IT と Simatic WinCC、およびクラウドベースのオープン IoT オペレーティングシステム MindSphere を含む、シーメンス PLM ソフトウェアソリューションに基づいています。

カルステン・ホイザー博士によると、機械メーカーと AM ユーザーにとって、これはデジタルプロセスチェーン全体が統一され、統合され、一貫性のあるソフトウェア環境で利用可能になり、標準化されたユーザーインターフェイスを使用して操作できることを意味します。エンジニアリング、シミュレーション、生産準備、3D プリント用のツールはすべて同じシステムに集中化されているため、エラーが発生しやすいデータ変換の必要性がなくなり、情報損失のリスクもなくなります。

シーメンス PLM ソフトウェアによる製品から生産まで<br /> 部品の軽量化とリソース利用率の向上という継続的なニーズに駆り立てられ、企業は強度と構造的完全性を損なうことなくこれらの要求を満たすために、格子構造を設計に取り入れようとしています。 NX ソフトウェアの最新バージョンでは、格子を追加する機能など、積層造形向けの新しい設計方法が提供されます。コンバージェントモデリングにより、これらの格子構造などの多面的なジオメトリを直接処理できるようになり、企業は従来の長いデータ変換プロセスを回避できます。これにより、企業はより軽量で強度の高い製品をより短時間で市場に投入できるようになります。 Simcenter と組み合わせることで、製品特性を事前に予測し、初期のコンセプトから最終使用まで、製品ライフサイクル全体にわたってシミュレーションと予測を行うことができます。これにより、製品エンジニアリングのペースが加速し、より経済的で信頼性の高い製品を市場に投入できるようになり、企業の競争上の優位性が高まります。デジタル製品ライフサイクル管理システム Teamcenter は、製品設計、アーカイブ、部品表、データなどの管理を担当し、企業全体の作業および変更プロセスを標準化し、効率を最適化できます。

積層造形のためのインテリジェント自動化システム<br /> 付加製造の工業化に関しては、生産システムのインテリジェントな自動化が決定的な役割を果たします。産業用積層製造システム向けのシーメンスの自動化ソリューションは、モーション制御を監視し、プロセスを最適化して、可用性、情報セキュリティ、製品品質、生産性を向上させます。これは、PLC ベースの Simatic 自動化ソリューションまたは CNC ベースの Sinumerik 制御ソリューションによってサポートされます。これらは、Sinamics ドライブシステムおよび Simotics モーターと組み合わせて使用され、機械や装置の機械部品を駆動します。シーメンスは、TIA Portal の完全に統合されたオートメーションエンジニアリングソフトウェアプラットフォームを活用して、これらすべてのオートメーションコンポーネントが効率的に連携できるようにします。 Simatic IT UA は、付加製造、データ保護、ユーザー権限管理の管理にも使用できます。

積層造形機をモノのインターネットに接続
MindSphere - スケーラブルなクラウドベースの「サービスとしてのプラットフォーム」。オープンオペレーティングシステムである MindSphere は、マシンとデジタルワールドのシームレスな接続を可能にします。大量のデータを活用することで、機械メーカーや製造業者は、企業全体の生産性と効率性を高め、ダウンタイムを削減し、生産量を増やし、工場スペースの有効活用を実現できます。同時に、MindSphere は、シーメンスが提供するデータベースサービスとサードパーティプロバイダーが提供するサービス間のシームレスな接続を実現します。さらに、メーカー独自のアプリケーションやサービスもシームレスに統合できます。

革新的な付加価値サービスは、積層造形の産業化を加速するのに役立ちます。シーメンスは、ユーザーが積層造形の産業化を加速できるように支援するモジュール式コンサルティングサービススイートも開始しました。このサービスは、シーメンスのさまざまな事業部門の専門知識を結集し、それをシーメンスの全体的な付加製造イノベーションフレームワークに統合し、設計、ビジネスモデル開発から製造までのすべての側面を同じプラットフォーム上でカバーします。

完全な付加製造までのコンポーネントエンジニアリングおよび印刷サービスは、Siemens Material Solutions および Mobility Services によって提供されます。シーメンスはガスタービンブレードの印刷と応用に成功し、シーメンスの積層造形技術の熟練度を確固たる証拠として示しました。この専門知識は現在、シーメンスの子会社であるマテリアルソリューションズを通じて、アイデアから完成部品の印刷までの製造サービスとして他の産業分野にも提供されています。

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
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