由3D打印定制化鞋看西门子端到端的增材制造解决方案

时间：2021-09-04 21:17 来源：3d科学谷作者：admin 阅读：次

3D打印技术已经被应用到了最终产品的生产中，成为新一代的中底制造技术。根据3D科学谷的市场观察，2017年以来，陆续登陆市场的几款带有3D打印鞋中底的运动鞋，例如阿迪达斯Futurecraft 4D,Under Amour Under ArmourArchitech，匹克Future I。

这些应用可说是运动鞋制造商在中小批量定制化生产方面所进行的尝试，而打造鞋的快速定制化生产能力，是运动鞋制造企业新一轮竞争的焦点。那么未来的鞋是否可以轻松实现定制化增材制造呢？

端到端

整个生产链中的3D打印

通过鞋类应用，西门子、EOS 和 DyeMansion 展示了聚合物选择性激光烧结工业化的下一步在整个生产链中的样子。新鞋必须取悦主人，尤其是鞋中底。借助用于聚合物选择性激光烧结的参考工厂，西门子正在扩展其数字化增材制造体验中心。

对于批量生产，可无缝集成到自动化生产中的 EOS P 500， EOS P 500 制造平台非常适合工业规模的塑料零件激光烧结。

对于小型、高度灵活的 AM 增材制造工厂单元，可以通过FORMIGA P 110 系统，由于 EOSPRINT 集成，可以直接访问西门子NX 设计工具。使用 NX 设计工具，用户可以设计复杂的点阵晶格结构，并以鞋类应用程序为例，模拟所创建的中底的数字孪生对穿着者的作用。

在后处理方面，DyeMansion 协调的三步打印到产品工作流程允许从原型或小批量生产扩展到增材制造系列生产。集成的西门子自动化可以在工业车间 IT 中实施，并提供优化的维护和操作员处理。

Simatic S7-1500 控制器是增材制造工厂自动化概念的关键。通过标准化接口，尤其是 OPC UA 进行通信，可以将所有机器无缝集成到整个生产链中。高效的调试缩短了上市时间。统一的机器操作和与企业 IT 的集成可进一步节省时间并降低成本。最后，所有必要的安全和安保方面都可以快速轻松地实施。

根据3D科学谷的了解，SIMATIC S7-1500具有高速背板总线、PROFINET 性能和极短响应时间，CPU 命令处理时间可达到 1 ns，可在生产过程中实现极高生产力和产品质量。具有确定性时间特性的 PROFINET 接口提供了 μs 时间范围内的重复性和精度。

西门子SIMATIC S7-1500 具有模块化设计，功能可以扩展。不同的中央处理单元（CPU 类型）可用于满足多种性能等级要求。提供了各种各样的输入输出信号模块、用于执行特殊工艺功能（如计数）的工艺模块以及集中和分散式通信模块，可作为与机器设备连接的接口。SIMATIC S7-1500 的防护等级为 IP20，适合安装在控制柜内。

其组成包括：

l 中央处理单元

中央处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心脏。这些处理单元执行用户程序并将控制器与其它自动化组件联网。

l 信号模块

信号模块或 I/O 模块构成控制器与过程之间的接口。它们可在集中式配置以及分散式配置中使用。

l 工艺模块

工艺模块 (TM) 提供硬件级别的信号预处理，用于各种编码器的高速计数、测量和位置记录。

l 通信模块

通信模块通过附加功能或接口来提高 SIMATIC S7-1500 的通信能力。

l 入门级套件

配有紧凑型 CPU 或 T-CPU 的 SIMATIC S7-1500 入门级套件提供了轻松入门所需的一切。迅速开始使用，执行高速控制！

西门子的决心

根据3D科学谷的市场观察，全球科技公司西门子于2016年宣布将推出一个新的终端到终端的增材制造软件包，覆盖设计、仿真和生产的解决方案，产品生命周期管理（PLM）解决方案。

而在3D科学谷看来，控制器的硬件解决方案+建模与仿真组合的软件工具+数字孪生体技术及产品生命周期管理解决方案以及物联网解决方案，这是西门子为工业制造的贡献组合。

将增材制造纳入到PLM解决方案中是非常重要的，PLM对于工厂的运转就像人体的脉络一样，提供一体化设计、全套仿真、数字制造、数据和过程管理。消除了应用程序或过程之间的转换或翻译的需要，并将使得汽车、航空航天和医疗设备行业大大受益。

西门子增材制造解决方案包括：

西门子NX™软件，集成的计算机辅助设计、制造和工程（CAD/CAM/CAE）解决方案

Simcenter™模拟中心组合，一套强大的仿真软件和测试解决方案

Teamcenter®软件，一个广受欢迎的数字化生命周期管理系统

SIMATIC IT以及SIMATIC WinCC生产套件，将业务流程模型和一系列高度集成的功能组件相匹配。控制所有的生产要素，包括物料、设备、人事、规范和程序等，并能与业务和运营系统相结合。这是制造运营管理（MOM）生产的执行组合和制造自动化。

正如3D科学谷在《3D打印与工业制造》一书中所谈到的3D打印将赋能价值创造，带来制造的离散化特点，而如何将离散化的制造能够有机的链接起来并在不同的制造工艺之间实现无缝融合，这是3D打印进入规模产业化的“基础设施”。

(责任编辑：admin)

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