非标自动化设备智能数控系统的未来前景

在...的背景下自动化设备工业4.0和“互联网+”，数控系统的未来发展和竞争都经历了新的变革。中国更多的竞争将集中在如何利用互联网的优势上。数控系统的计算能力得到无限扩展，通过对共享经济等新兴商业模式的理解，合理构建相应的功能成为未来的重要趋势。

1. CNC系统的Intrelligent要求

对智能数控机床的需求

从制造技术本身的角度来看，CNC系统的智能在四个方面进行，如图4所示：操作智能，加工非标自动化，维护智能和管理智能。

通过使用各种传感器和实时监测和补偿技术，进一步提高了机床的性能。Mazak，Okuwa和日本的其他公司在智能方面提供了许多先进技术，例如主轴的振动抑制，智能碰撞防护等功能。沉阳机床I5 CNC提供了基于功能的编程和图形诊断。

2.基于云平台的数字控制系统

基于云计算，德国斯图加特大学提出了“全球定位”云数控系统。其概念如图5所示。从图中可以看出，传统数控系统的人机界面、数控核心、PLC都被移到了云端。本地只保留机床的伺服驱动和安全控制，将通信模块、中间件和以太网接口添加到云中，通过路由器与本地数控系统通信。这样，就可以在云端对每台机床的“数字孪生”进行配置、优化和维护，极大地便利了机床的使用，实现了所谓的“控制器即服务”。

云数控系统的概念

数字双胞胎是指特定物理对象的数字镜子，包括描述其几何，材料，组件和行为的设计规范和工程模型，以及他们所代表的实体独一无二的生产和运营数据，成为不可分割的“合作伙伴”。它们是物理对象属性和状态的最新和准确的实时图像，包括形状，位置，状态和运动。

机床的数字双胞胎可以同时存在于多个信息领域，并且有多个“化身”。他们承担了计划演示，结构和功能验证的作用，以及产品设计阶段的性能参数优化;在工厂建设的规划阶段，他们参加了布局规划，系统优化模拟等工作;在操作阶段，判断和预测处理状态，实现了机床的智能控制和预防性维护。直到产品的末端，他们甚至以后存在。

3.互联网数控系统及其生态系统

在互联网的条件下，CNC系统必须是可以产生数据的透明智能终端，以便制造过程及其整个生命周期是“数据透明的”。通过智能终端的“透明度”，它可以实现制造过程的透明度，这不仅可以方便地处理过程，而且还可以为管理，金融，生产和销售产生实时数据。以及在一系列生产和管理链接中的资源和信息集成，如设备，生产计划，设计，制造，供应链，人力，金融，销售和库存。

CNC系统的智能化和网络是情况的趋势。基于CPS的概念，引导智能数值控制系统的发展，并通过网络和平台实现了CNC机床的智能化，从整个系统的角度来看。

智力的发展是一个渐进的过程。目前，对情报的理解不同，没有普遍适用的解决方案。CNC机床的创新和实际运行依赖于数控系统的智能和网络。未来，CNC系统将越来越多地渗透互联网对制造过程的影响。通过积累，传输和挖掘数据，越来越聪明的制造能力将出生。透明度和分享将对制造业带来巨大的变化。