Objava rezultata

Uspostavili smo prvi svjetski ekosustav precizne proizvodnje daljinskog omotača koji se temelji na konceptu "model-definiranog poduzeća" - "DigiCore". Ovaj sustav koristi tro-dimenzionalni model proizvoda kao jedini izvor podataka i prolazi kroz cijeli proces suradnje u dizajnu, simulacije procesa, inteligentne proizvodnje, sljedivosti kvalitete i povratnih informacija o izvedbi. Stvaranjem "digitalnog blizanca" za svaki proizvod u cijelom njegovom životnom ciklusu, postigli smo povećanje učinkovitosti proizvodnje od 30%, smanjenje troškova kvalitete od 40% i korisnicima pružili besprijekorne usluge u rasponu od virtualne provjere do fizičkih prototipova, od male-serijske probne proizvodnje do velike-masovne proizvodnje, čime smo redefinirali model isporuke za osnovne strukturne komponente vrhunskih-medicinskih uređaja.

Pozadinski izazovi istraživanja i razvoja

U razvoju naprednih-prilagođenih daljinskih ljuski, niska učinkovitost suradnje medicinskog inženjerstva uobičajena je bolna točka. Između tvrtki za medicinske uređaje (klijenata) i dobavljača precizne proizvodnje, prijenos informacija oslanja se na dvo-dimenzionalne crteže, PDF specifikacije i više povratnih putovanja e-pošte, što lako može dovesti do nesporazuma, zabune u verzijama i nemogućnosti ispunjavanja složenih geometrijskih tolerancija i zahtjeva procesa. Na kraju proizvodnje, planiranje procesa oslanja se na iskustvo inženjera, a ciklus evaluacije izvedivosti procesa (DFM) novih proizvoda je dug, s visokim troškovima pokušaja-i-pogreški. Inspekcija kvalitete još uvijek se u velikoj mjeri oslanja na ručno i offline tro{7}}dimenzionalno mjerenje koordinata, s izoliranim podacima, što otežava postizanje preventivne kontrole kvalitete. Štoviše, za sljedivost učinaka kliničke primjene, kada se problemi pojave, teško je brzo utvrditi leži li odstupanje u dizajnu, materijalima ili procesu proizvodnje. Ovaj fragmentirani i{10}}iskustvom vođeni model ozbiljno ograničava brzinu inovacija u medicinskim uređajima i dosljednost kvalitete.

Temeljna tehnološka inovacija

• Definicija-temeljena na modelu i platforma za suradnju:Zahtijevamo i podržavamo klijente da izravno koriste tro{0}}dimenzionalni model (u formatima kao što je STEP AP242) koji sadrži informacije o proizvodnji proizvoda kao input dizajna. Model ne samo da uključuje geometrijske oblike, već također izravno ugrađuje sve informacije o proizvodnji proizvoda kao što su tolerancije dimenzija, tolerancije oblika i položaja, hrapavost površine i specifikacije materijala. Interno koristimo ovaj model za provođenje analize izvedivosti proizvodnje, analize superpozicije tolerancije, programiranja putanje alata i kompilacije programa inspekcije unutar istog digitalnog okruženja. Kupci mogu vidjeti simulaciju obrade, status napretka i preliminarno izvješće o inspekciji svojih dijelova na sigurnoj platformi u oblaku, postižući istinsku suradnju u dizajnu i proizvodnji.
• Digitalni blizanac procesnog lanca i virtualno otklanjanje pogrešaka:Prije nego što počne fizička obrada, gradimo potpunog "digitalnog blizanca procesnog lanca" u virtualnom okruženju. To uključuje: model dinamike alatnog stroja, model alata, model učvršćenja, model slijepog uzorka i CNC kod. Kroz virtualnu simulaciju obrade, sudari, prekomjerno i podrezivanje mogu se predvidjeti i izbjeći, a parametri rezanja mogu se optimizirati. Nadalje, provodimo "otklanjanje pogrešaka virtualnog alatnog stroja", pokretanjem generiranog G-koda na virtualnom upravljaču alatnog stroja kako bismo provjerili njegovu logičku ispravnost. To povećava stopu uspješnosti prve probne proizvodnje novih proizvoda s industrijskog prosjeka od 60% na preko 95%, značajno skraćujući ciklus isporuke.
• Puna-petlja procesnih podataka i inteligentna kontrola kvalitete:Dodijelite jedinstveni identifikacijski kod svakoj proizvodnoj seriji, pa čak i svakom dijelu. Tijekom obrade, status alatnog stroja, podaci senzora i-rezultati mjerenja u stroju učitavaju se u stvarnom vremenu u sustav za izvršenje proizvodnje. Nakon obrade, stvarni tro{3}}podaci oblaka točaka dijela dobivaju se pomoću online ili offline visoko{4}}precizne mjerne opreme (kao što je optičko 3D skeniranje, koordinatni mjerni stroj). Sustav automatski uspoređuje podatke o oblaku točaka s izvornim modelom dizajna, generira kromatogram odstupanja boje i automatski utvrđuje je li kvalificiran ili ne. Svi procesni podaci i podaci o kvaliteti povezani su s digitalnim blizancem dijela, tvoreći potpunu arhivu podataka. Analizom velikih podataka može se postići-praćenje mogućnosti procesa u stvarnom vremenu, predviđanje vijeka trajanja alata i brzo uočavanje temeljnog uzroka problema s kvalitetom.

Mehanizam djelovanja

Temeljni mehanizam ekosustava "DigiCore" leži u "pokretanju fizičkih tokova s ​​tokovima podataka i optimizaciji stvarnog svijeta kroz virtualni svijet". Definicija-temeljena na modelu služi kao početna točka za digitalne niti, osiguravajući jedinstveni i sljedivi prijenos informacija bez gubitaka od namjere dizajna do zahtjeva proizvodnje. Digitalni blizanac procesnog lanca je temeljni motor koji "preformira" cijeli proizvodni proces u virtualnom prostoru, izlažući i rješavajući potencijalne probleme po vrlo niskoj cijeni, stavljajući rizike proizvodnje ispred proizvodnje i postižući ideal "ispravljanja stvari prvi put" u inteligentnoj proizvodnji. Puna-petlja procesnih podataka je poput živčanih završetaka i mozga, kontinuirano prikuplja masivne podatke s proizvodnog mjesta u stvarnom vremenu, te putem analize i povratnih informacija neprestano optimizira procesne parametre, predviđa potrebe održavanja opreme i poboljšava razine kontrole kvalitete. U konačnici, ono što se isporučuje kupcu više nije izolirani metalni dio, već inteligentan paket proizvoda sa svojim potpunim "digitalnim rodnim listom". Ovaj digitalni blizanac može nastaviti "preživjeti" u kupčevom sustavu upravljanja životnim ciklusom proizvoda i koristiti se za usmjeravanje naknadne montaže, održavanja, pa čak i报废 recikliranja.

Provjera učinkovitosti

Od pokretanja sustava "DigiCore" ključni operativni pokazatelji značajno su poboljšani: Vrijeme od primitka podataka do završetka DFM analize i davanja ponuda za nove projekte smanjeno je u prosjeku za 50%; stopa uspješnosti prve probne proizvodnje (postizanje standarda bez prerade) dosegla je vodeću industrijsku razinu od 96%; vrijeme odgovora i rukovanja abnormalnostima kvalitete tijekom proizvodnog procesa skraćeno je za 70%. Za kupce, njihov ciklus razvoja proizvoda može se skratiti u prosjeku za 6-8 tjedana. U tipičnom slučaju, europska tvrtka za robotsku kirurgiju razvila je novi endoskopski instrument. Dovršili smo analizu proizvodnosti složene školjke u roku od 72 sata putem platforme i dali prijedloge za optimizaciju. Isporučili smo potpuno funkcionalne prve prototipove u roku od 2 tjedna, što je bilo dvostruko brže od tradicionalnog načina rada, što je pomoglo njihovim proizvodima da uđu u kliničku validaciju prije planiranog roka. Sposobnost sljedivosti podataka platforme demonstrirana je bez ikakvih dvosmislenosti u simuliranoj reviziji kvalitete. Mogao bi locirati sve relevantne proizvodne zapise, operatere, parametre opreme i izvorne podatke o ispitivanju za određenu veličinu van-tolerancijske serije unutar 5 minuta.

Strategija istraživanja i razvoja i filozofija

Naša strategija je "Digitalna transformacija nije opcija, već način preživljavanja". Vjerujemo da za visoko{1}}preciznu proizvodnju, buduće natjecanje nije samo natjecanje u točnosti alatnih strojeva, već i natjecanje u sposobnostima-pokrenutim podacima. Predani smo tome da postanemo "softverski-definirano" proizvodno poduzeće, pretvarajući naše desetljećima akumulirano znanje o procesima i tehnički know{5}}how u algoritme, modele i digitalne procese. Naša filozofija je: najbolja usluga je osigurati nesmetan put inovacija kupaca. Stoga ulažemo u digitalnu infrastrukturu ne za pokazivanje, već kako bismo uklonili prepreke suradnji, skratili ciklus inovacija, osigurali kvalitetu isporuke i na kraju omogućili liječnicima i pacijentima da brže i sigurnije pristupe najnaprednijim medicinskim tehnologijama. Mi smo klijentov prošireni odjel za istraživanje i razvoj i proizvodnju te najpouzdanija i najinteligentnija karika u njihovom inovativnom lancu opskrbe.

Buduća perspektiva

U budućnosti će se ovaj ekosustav razviti u "inteligentnu tvornicu u oblaku" i "industrijsku mrežu za suradnju". Istražujemo mogućnost stavljanja na raspolaganje nekih mogućnosti simulacije procesa i optimizacije dizajnerskim inženjerima kupaca u obliku usluga u oblaku, omogućujući im dobivanje povratnih-vremenskih povratnih informacija o proizvodnosti tijekom procesa projektiranja. Istodobno će se, na temelju blockchain tehnologije, uspostaviti pouzdana mreža suradnje na kvaliteti opskrbnog lanca, koja će integrirati dobavljače materijala, postrojenja za toplinsku obradu, postrojenja za površinsku obradu itd. u istu digitalnu nit kako bi se postigla transparentna i sljediva kvaliteta kroz cijeli opskrbni lanac. Veća je vizija kombinirati umjetnu inteligenciju i aditivnu proizvodnju kako bi se postigao ultimativni model "-pokretane potražnje, automatske proizvodnje i izravne proizvodnje": kupci unose funkcionalne zahtjeve i prostorna ograničenja, AI automatski generira optimalni dizajn školjke i istovremeno generira upute za proizvodnju, a oprema za aditivnu proizvodnju izravno proizvodi konačne dijelove, skraćujući vrijeme isporuke za vrhunsku-prilagodbu s nekoliko tjedana na nekoliko dana, istinsku realizaciju "-proizvodnje na zahtjev" medicinskih uređaja.