Sinh viên mở cửa cho Đổi mới CNC với Digital Twin

Ruben Mees, sinh viên cử nhân Tự động hóa Công nghiệp tại Đại học Khoa học Ứng dụng Vives, đã nghiên cứu làm thế nào một máy tiện CNC hiện có với dụng cụ chạy điện có thể được mở rộng bằng một trục bổ sung như một phần của chương trình SIA của ông tại chuyên gia tự động hóa Cadcamatic. Ông đã chứng minh tính khả thi về mặt kỹ thuật và đặt nền tảng cho việc triển khai trơn tru và hiệu quả về chi phí với khách hàng. Đồng thời, Cadcamatic đang xây dựng một cầu nối mới giữa thế giới học thuật và ngành công nghiệp thông qua dự án này, kết nối trực tiếp nghiên cứu và ứng dụng thực tế.

Cadcamatic là một chuyên gia của Bỉ về tự động hóa công nghiệp và phát triển nguyên mẫu. Công ty phát triển các máy độc đáo và luôn dựa vào công nghệ của Siemens cho PLC, mạng và các ứng dụng CNC. “Hoạt động kinh doanh cốt lõi của chúng tôi là phát triển các giải pháp độc nhất vô nhị. Khách hàng đến với chúng tôi với những nhu cầu cụ thể mà các giải pháp tiêu chuẩn không tồn tại. Chúng tôi bước vào với kỹ thuật tùy chỉnh và đổi mới là sức mạnh của chúng tôi”, Wim, Nhà phát triển kinh doanh & bán hàng tại Cadcamatic cho biết.

Thách thức đầy đủ

Khi lựa chọn dự án, Cadcamatic - dưới sự lãnh đạo của Nhà phát triển Kinh doanh & Bán hàng Wim De Coene - đã kiểm tra một yêu cầu cụ thể từ một khách hàng Pháp. Họ muốn biết liệu máy CNC hiện có của họ có thể được trang bị một trục bổ sung để cho phép sản xuất các thành phần phức tạp hơn hay không. Wim nói: “Chúng tôi cố tình chọn những loại dự án này cho sinh viên. “Họ cần cung cấp đủ chất lượng để thách thức một sinh viên cử nhân hoặc thạc sĩ, đồng thời cũng phù hợp và sáng tạo cho khách hàng của chúng tôi. Trong trường hợp này, yêu cầu của khách hàng hoàn toàn phù hợp với luận án cuối cùng.”

Đây cũng không phải là sự hợp tác đầu tiên của Cadcamatic với SIA. Trước đây, chuyên gia tự động hóa đã hỗ trợ các chương trình sinh viên thông qua học tập kép, nơi các chuyên gia trẻ hoàn thành một phần giáo dục của họ tại Siemens và thực hiện công việc luận án của họ tại Cadcamatic. “Đối với chúng tôi, Học viện là một nguồn tài năng thực sự,” Wim nói thêm. “Chúng tôi thường tiếp tục hỗ trợ họ sau khi tốt nghiệp cử nhân hoặc thạc sĩ - thông qua thực tập, công việc sinh viên hoặc thậm chí là đồng nghiệp tương lai. Điều đó làm cho SIA đặc biệt có giá trị đối với chúng tôi.”

Mức độ tự do mới cho gia công phức tạp

Yêu cầu của khách hàng và điểm khởi đầu cho dự án này liên quan đến việc mở rộng một máy tiện CNC hiện có mà trước đây chỉ cho phép một thao tác cụ thể. Ruben Mees đã điều tra làm thế nào máy có thể được điều chỉnh để thực hiện các hoạt động phức tạp hơn. Phân tích của ông cho thấy rằng hai sửa đổi chính là cần thiết: việc bổ sung trục C, trong đó trục chính đóng vai trò là trục quay được kiểm soát và triển khai hệ thống điều khiển hỗ trợ nội suy giữa hai trục. So sánh giữa T-CPU của Siemens và điều khiển Sinumerik NC cho thấy điều khiển Sinumerik đã làm cho điều này có thể thực hiện được một cách đơn giản.

Nhờ Siemens, Ruben đã có thể làm việc với Sinumerik One, hệ thống điều khiển CNC kỹ thuật số cho máy công cụ và Create My Virtual Machine, phần mềm của Siemens cho phép tạo Digital Twin từ bộ điều khiển Sinumerik One. Điều này cho phép anh ta cấu hình hầu như máy tiện, hoàn thành một phần vận hành trước và mô phỏng thực tế hành vi của máy. Trong giai đoạn sau, Cadcamatic và Ruben cũng thiết kế một thiết lập thử nghiệm để xác nhận thành công khái niệm này.

Đòn bẩy để thực hiện

Kết quả của chương trình này thể hiện giá trị gia tăng đáng kể cho cả Cadcamatic và khách hàng. Nhờ có Digital Twin và nguyên mẫu, không chỉ được chứng minh tính khả thi mà rủi ro tiềm ẩn cho khách hàng cũng được giảm thiểu. “Hôm nay chúng ta đã có thể chứng minh rằng phần mở rộng hoàn toàn có thể thực hiện được - mã phần lớn đã sẵn sàng - và thời gian chu kỳ đã được tính toán. Đối với khách hàng, điều đó có nghĩa là sự chắc chắn và đối với chúng tôi, kiến thức rằng việc trang bị thêm trong tương lai có thể được thực hiện nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Nói cách khác, khi khách hàng đã hoàn thành ngân sách của họ và đưa ra quyết định, chúng tôi có thể ngay lập tức tiến tới việc thực hiện”, Wim nói.

Tuy nhiên, đối với Cadcamatic, sự hợp tác với SIA vượt ra ngoài kết quả dự án. Mỗi chương trình đồng thời xây dựng một cầu nối mới giữa giáo dục và ngành công nghiệp, cho phép tài năng trẻ phát triển trong bối cảnh kinh doanh thực sự. Bản thân Ruben phản ánh tích cực về kinh nghiệm của mình: “Thông qua dự án này và sự hợp tác chặt chẽ với Cadcamatic, tôi đã học được rất nhiều. Tôi đã có cơ hội làm việc với các công nghệ mới nhất của Siemens trong khi tích lũy kinh nghiệm thực tế trong một môi trường chuyên nghiệp. Sự hướng dẫn và hỗ trợ từ nhóm đã nâng luận án của tôi lên một cấp độ cao hơn. Tôi rất biết ơn Cadcamatic và Học viện Công nghiệp Siemens vì điều đó.”

Dự án mới

Tiếp nối kinh nghiệm tích cực với Ruben, Cadcamatic tiếp tục đầu tư vào các dự án SIA mới. Công ty hiện đang chuẩn bị một dự án cải tiến CNC khác cho sinh viên tiếp theo. Cách tiếp cận vẫn giữ nguyên: giúp khách hàng với các giải pháp sáng tạo, cung cấp cho sinh viên trải nghiệm học tập đặc biệt và hợp tác với Siemens để thu hẹp khoảng cách giữa thế giới học thuật và ngành công nghiệp.