在推动制造业高质量发展的政策导向下，我国很多制造业企业都在转型升级，这些企业对加工工艺提出了新的要求，对机床设备提出了新的需求。如何在最短的时间内完成加工工艺及机床的设计、仿真和验证，提前预知、规避潜在的风险和错误，这就需要高端数控系统来保驾护航。
2022年9月19日，西门子（中国）机床行业媒体沙龙在北京西门子大厦举行，出席活动的有西门子中国有限公司数字化工业集团运动控制事业部机床数控系统部总经理段龙，运动控制事业部机床数控系统部技术与产品管理总监周繁荣，运动控制事业部机床数控系统部业务拓展总监王懿荪，运动控制事业部机床数控系统部数字化业务总监李展。总经理段龙全面介绍了西门子数控系统在机床领域的应用及发展情况，并与其他数控系统部的业务负责人一起就媒体的提问进行了回答。
西门子中国有限公司数字化工业集团运动控制事业部机床数控系统部总经理段龙
01 SINUMERIK ONE “数字化原生”数控系统是什么？
SINUMERIK ONE “数字化原生”数控系统是西门子于2019年推出的全新一代数控系统，和SINUMERIK 840D sl相比，各方面性能都有大幅度提升，还有很多辅助功能帮助提升加工质量，比如曲面加工精度，动态的负载控制、位置控制等。
所谓“数字化原生”的概念，是指SINUMERIK ONE硬件平台在研发投产之前，完全在数字化环境中进行的研发设计和优化，在虚拟世界里做的任何事情可以无缝地集成到软件上来。SINUMERIK ONE“数字化原生”数控系统的关键，在于能否实现虚拟与现实的无缝交互，只有做到无缝交互才叫“原生”，而做到无缝交互是非常难的。在实际使用过程中，伴随SINUMERIK ONE硬件一起横空出世的还有一套数字孪生的系列软件，即MyVirtual Machine。在MyVirtual Machine软件中所做的设计、设定，不需要再进行调整和加工，便能够直接复制到真实的机床硬件上使用。
西门子SINUMERIK ONE
02 SINUMERIK ONE数控系统应用场景有哪些？
SINUMERIK ONE数控系统不仅是一站式软件解决方案，还是基于应用场景的创新的数字孪生解决方案。在这种解决方案中，可以针对机床企业或者最终的机床用户这两个不同的群体，将数字孪生相关的功能发挥到极致。比如：针对机床企业，可以在机床研发阶段使用数字孪生，提前预知、规避机械设计上的错误，缩短实际的调试时间，进而缩短研发周期。针对最终用户而言，在新零件研发过程中，无需实际投入真的机床、卡具、刀具，借助数字孪生就可以建立和实际机床相同的加工环境，在这个环境中可以进行零部件的试切和打样，从而降低整个加工过程中的风险以及试切的成本。
机床厂商和机床最终用户也有一些共通的场景。例如，可以借助数字孪生对没有经验的操作工在加工环境下进行编程操作培训，避免真机操作发生机床碰撞的风险，降低培训成本。此外在机床服务环节，无论是机床厂还是最终用户，当机床发生故障时，或是当机床发生需求功能变更时，也可以借助数字孪生，快速响应，进而提高客户满意度，对于机床企业还可以节省差旅的成本。
无论是机床企业还是终端用户企业，当有新的应用场景或者新的需求出现时，在数字化世界里做出对应的调整将能够大幅节省成本、提升效率。
西门子全面的数字孪生
03 西门子机床数控系统如何保证采集数据的有效性和安全性？
数字原生的数控系统SINUMERIK ONE可以清晰地知道什么样的数据是有用的，不仅可以判断应该采集什么数据，还知道拿到这些数据以后做什么样的分析，从而做数据采集的全流程指导。
在采集数据前，西门子会先了解企业的生产标准或者规范，另外结合企业的实际需求，在其自身规范和标准下，融合SINUMERIK ONE强大的开放性系统功能，结合工业云、边缘计算等前沿技术，针对数控机床进行具体的部署、定义和分析所要采集的最准确的生产数据，从而保证数据的针对性和有效性。也就是说，在采集数据前，系统已经清晰地知道需要什么样的数据，为后期数据分析奠定了基础。分析出来的数据，可对于企业整个生产过程提供有针对性地有效指导。
西门子提供多层“纵深防御”软硬件解决方案，在数据采集过程中实现不同且互补的保护机制和加密措施，能够应对各种威胁，为数字化解决方案和数据传输提供全面保护。
在保障数据安全时，西门子实施“三步走”战略：第一步是评估，对照安全标准和行业标杆找差距；第二步是实施，在评估后对症下药。传统的工业信息安全只有这两步，但西门子不满足于实现静态安全，而是在此基础上引入了动态管理安全的理念，即第三步，对系统进行持续监测和优化。“三步走”战略中第三步非常重要，因为网络安全环境是不断变化的，网络威胁持续不断，所以第三步是西门子做网络安全特别强调的，也是西门子不一样的地方。
西门子SINUMERIK ONE
04 西门子机床数控系统如何满足不同类型企业的需求？
针对不同的需求和定位，西门子数控系统有完整的分类，包括：标准型数控系统SINUMERIK 808D, 中端数控系统SINUMERIK 828D, 高端数控系统SINUMERIK 840D sl，以及最新的数控系统SINUMERIK ONE。这样的分类使企业可以根据其实际生产需求来做菜单式的选择，从而避免浪费。
标准型数控系统SINUMERIK 808D可以配合机床做正常的车削铣削；中端数控系统SINUMERIK 828D 除了车削铣削外，还具有磨削、齿轮加工相关的切削工艺；高端数控系统SINUMERIK 840D sl和最新的SINUMERIK ONE涉及的范围非常广泛，可大量应用于近乎所有类型的数控设备，比如车、铣、五轴、龙门、重型机床、传统汽车发动机的生产线、复合材料的加工以及机器人的控制等。
05 西门子如何以数字化之力助力行业低碳减排？
数字化是低碳化的引擎。首先，企业需要通过数字化清晰地掌握碳路径，知道自身的工厂、产业和应用过程中哪些环节产生了碳。其次，通过数字化手段可以预知企业所采用的方式可以减多少碳，什么时候减碳，能否安全地减碳，减碳的过程中效率是否受到影响。通过数字化先模拟仿真，在数字化的世界里进行验证，最后再真正实施。西门子南京原生数字化工厂的建成证明了，通过数字化手段，西门子可以像设计产品一样设计工厂。整个工厂所有的流程都在数字世界里经过验证，最后结果非常喜人，此工厂每年可以减碳3325吨。
2021年西门子在中国启动了西门子中国“零碳先锋计划”，将以数字化创新和跨领域知识与经验为切入点，在中国携手各方伙伴共创绿色生态，打造端到端的零碳产业链。力争至2025年在中国帮助超过500家重点供应商加速减碳步伐，助力几十个行业的上万家客户节能增效，推动产业绿色低碳转型。
相信在未来的发展中，会有越来越多的合作伙伴和西门子一起，通过数字化的手段，实现自己的低碳梦、零碳梦。
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