Nuo komponentų iki sistemų: pažangi nuotolinio apvalkalo gamybos ekosistema, pagrįsta modelio apibrėžimu ir skaitmenine dvynių technologija

May 20, 2026

 

Rezultatų paskelbimas

Sukūrėme pirmąją pasaulyje nuotolinio apvalkalo tikslios gamybos ekosistemą, pagrįstą „modelio{0}}įmonės“ koncepcija - „DigiCore“. Ši sistema naudoja trimatį -produkto modelį kaip vienintelį duomenų šaltinį ir vykdo visą projektavimo bendradarbiavimo, proceso modeliavimo, pažangios gamybos, kokybės atsekamumo ir grįžtamojo ryšio našumo procesą. Sukūrę „skaitmeninį dvynį“ kiekvienam apvalkalo gaminiui per visą jo gyvavimo ciklą, 30 % padidinome gamybos efektyvumą, 40 % sumažinome kokybės sąnaudas, o klientams suteikėme sklandų paslaugų nuo virtualaus patikrinimo iki fizinių prototipų, nuo mažos-bandomosios gamybos iki didelės-masinės gamybos, taip iš naujo apibrėžiant aukštų medicinos prietaisų{9} struktūrinių komponentų pristatymo modelį.

Mokslinių tyrimų ir plėtros fono iššūkiai

Kuriant aukščiausios klasės tinkintus nuotolinius apvalkalus, mažas medicinos inžinierių bendradarbiavimo efektyvumas yra dažna problema. Informacijos perdavimas tarp medicinos prietaisų įmonių (klientų) ir tikslios gamybos tiekėjų priklauso nuo dviejų-dimensijų brėžinių, PDF specifikacijų ir daugybės el. laiškų siuntimo pirmyn ir atgal, todėl gali lengvai kilti nesusipratimų, versijų painiavos ir nesugebėjimas laikytis sudėtingų geometrinių nuokrypių ir proceso reikalavimų. Gamybos pabaigoje proceso planavimas priklauso nuo inžinierių patirties, o naujų produktų proceso pagrįstumo (DFM) vertinimo ciklas yra ilgas, o bandymų{4}}ir{5}}klaidos yra didelės. Kokybės tikrinimas vis dar daugiausia remiasi rankiniu ir neprisijungus atliekamu trijų-matmenų koordinačių matavimu, naudojant atskirus duomenis, todėl sunku atlikti prevencinę kokybės kontrolę. Be to, siekiant atsekti klinikinio taikymo poveikį, iškilus problemoms, sunku greitai nustatyti, ar nukrypimas slypi projekte, medžiagose ar gamybos procese. Šis suskaidytas ir patirtimi pagrįstas{10}}modelis labai riboja medicinos prietaisų inovacijų greitį ir kokybės nuoseklumą.

Pagrindinės technologinės naujovės

  • Modeliu{0}}pagrįsta apibrėžimu ir bendradarbiavimo platforma:Mes reikalaujame ir palaikome klientus, kad jie tiesiogiai naudotų trijų{0}}dimensijų modelį (tokiais formatais, kaip STEP AP242), kuriame yra produkto gamybos informacija kaip projektavimo įvestis. Modelis apima ne tik geometrines figūras, bet ir tiesiogiai įterpia visą gaminio gamybos informaciją, pvz., leistinus matmenų nuokrypius, formos ir padėties nuokrypius, paviršiaus šiurkštumą ir medžiagų specifikacijas. Viduje šį modelį naudojame gamybos galimybių analizei, tolerancijos superpozicijos analizei, įrankio kelio programavimui ir tikrinimo programų kompiliavimui atlikti toje pačioje skaitmeninėje aplinkoje. Klientai gali peržiūrėti apdorojimo modeliavimą, eigos būseną ir preliminarią savo dalių patikros ataskaitą saugioje debesų platformoje, taip siekdami tikro projektavimo ir gamybos bendradarbiavimo.
  • Skaitmeninis proceso grandinės dvynys ir virtualus derinimas:Prieš pradedant fizinį apdorojimą, virtualioje aplinkoje sukuriame pilną „skaitmeninį proceso grandinės dvynį“. Tai apima: staklių dinamikos modelį, įrankio modelį, tvirtinimo modelį, tuščią modelį ir CNC kodą. Naudojant virtualų apdorojimo modeliavimą, galima numatyti ir išvengti susidūrimo, perpjovimo ir sumažinimo, taip pat optimizuoti pjovimo parametrus. Be to, atliekame „virtualiųjų staklių derinimą“, paleisdami sugeneruotą G-kodą virtualiame staklių valdiklyje, kad patikrintume jo loginį teisingumą. Tai padidina pirmojo bandomojo naujų produktų gamybos sėkmės rodiklį nuo pramonės vidurkio 60% iki daugiau nei 95%, o tai žymiai sutrumpina pristatymo ciklą.
  • Visas{0}}procesų duomenų ciklas ir išmani kokybės kontrolė:Kiekvienai gamybos partijai ir net kiekvienai daliai priskirkite unikalų identifikavimo kodą. Apdorojimo metu staklių būsena, jutiklių duomenys ir mašinos matavimo rezultatai{1}}įkeliami realiuoju laiku į gamybos vykdymo sistemą. Po apdorojimo faktiniai detalės trijų-mačių taškų debesies duomenys gaunami naudojant internetinę arba neprisijungusią didelio tikslumo{4} matavimo įrangą (pvz., optinį 3D nuskaitymą, koordinačių matavimo mašiną). Sistema automatiškai lygina taškų debesies duomenis su originaliu projektiniu modeliu, generuoja spalvų nuokrypio chromatogramą ir automatiškai nustato, ar ji yra kvalifikuota, ar ne. Visi proceso duomenys ir kokybės duomenys yra susieti su skaitmeniniu detalės dvyniu ir sudaro pilną duomenų archyvą. Atlikus didelių duomenų analizę, galima stebėti-procesų galimybes realiuoju laiku, numatyti įrankio tarnavimo laiką ir greitai nustatyti pagrindines kokybės problemų priežastis.

Veikimo mechanizmas

Pagrindinis „DigiCore“ ekosistemos mechanizmas yra „fizinių srautų valdymas duomenų srautais ir realaus pasaulio optimizavimas per virtualų pasaulį“. Modeliu-pagrįstas apibrėžimas yra skaitmeninių gijų atskaitos taškas, užtikrinantis be nuostolių, unikalų ir atsekamą informacijos perdavimą nuo projektavimo tikslo iki gamybos reikalavimų. Skaitmeninis proceso grandinės dvynys yra pagrindinis variklis, kuris virtualioje erdvėje „parengia“ visą gamybos procesą, atskleidžia ir išsprendžia galimas problemas labai mažomis sąnaudomis, gamina gamybos rizikas prieš gamybą ir pasiekia idealą „iš pirmo karto viską susitvarkyti“ išmanioje gamyboje. Visas-proceso duomenų ciklas yra tarsi nervų galūnės ir smegenys, nuolat realiuoju laiku renkantys didžiulius duomenis iš gamybos vietos, analizuojant ir grįžtant, nuolat optimizuojant proceso parametrus, numatant įrangos priežiūros poreikius ir gerinant kokybės kontrolės lygius. Galiausiai klientui pristatoma nebe izoliuota metalinė dalis, o išmanus gaminio paketas su pilnu „skaitmeniniu gimimo liudijimu“. Šis skaitmeninis dvynys gali ir toliau „išgyventi“ kliento produkto gyvavimo ciklo valdymo sistemoje ir būti naudojamas tolesniam surinkimui, priežiūrai ir netgi perdirbimui.

Veiksmingumo patikrinimas

Pradėjus veikti „DigiCore“ sistemai, pagrindiniai veiklos rodikliai ženkliai pagerėjo: laikas nuo duomenų gavimo iki DFM analizės užbaigimo ir pasiūlymų teikimo naujiems projektams sutrumpėjo vidutiniškai 50 %; pirmosios bandomosios gamybos sėkmės rodiklis (standartų pasiekimas be perdirbimo) pasiekė pirmaujančią pramonės lygį – 96 %; 70 % sutrumpėjo atsako ir apdorojimo laikas dėl kokybės sutrikimų gamybos proceso metu. Klientams produktų kūrimo ciklas gali sutrumpėti vidutiniškai 6-8 savaitėmis. Įprastu atveju Europos robotų chirurgijos įmonė sukūrė naują endoskopinį instrumentą. Per 72 valandas per platformą atlikome kompleksinio apvalkalo pagaminamumo analizę ir pateikėme optimizavimo pasiūlymus. Visiškai veikiančius pirmuosius prototipus pristatėme per 2 savaites, o tai buvo dvigubai greičiau nei tradicinis režimas, todėl jų produktai buvo pradėti klinikinio patvirtinimo anksčiau laiko. Platformos duomenų atsekamumo galimybė buvo įrodyta be jokių dviprasmybių imituojant kokybės auditą. Jis per 5 minutes galėtų rasti visus atitinkamus gamybos įrašus, operatorius, įrangos parametrus ir originalius bandymo duomenis, skirtus konkretaus dydžio{13}}netolerancijai partijai.

Mokslinių tyrimų ir plėtros strategija ir filosofija

Mūsų strategija – „Skaitmeninė transformacija – ne pasirinkimas, o būdas išgyventi“. Manome, kad aukščiausios-galybės tikslios gamybos srityje būsima konkurencija bus ne tik konkurencija dėl staklių tikslumo, bet ir konkurencija dėl duomenų-pagrįstų galimybių. Esame įsipareigoję tapti „programinės įrangos-apibrėžta“ gamybos įmone, paverčiančia dešimtmečius sukauptas procesų žinias ir technines žinias{5}}algoritmais, modeliais ir skaitmeniniais procesais. Mūsų filosofija: geriausia paslauga – užtikrinti, kad klientų inovacijų keliai būtų netrukdomi. Todėl į skaitmeninę infrastruktūrą investuojame ne dėl pasirodymo, o siekdami pašalinti bendradarbiavimo kliūtis, sutrumpinti inovacijų ciklą, užtikrinti pristatymo kokybę ir galiausiai suteikti gydytojams bei pacientams galimybę greičiau ir saugiau pasiekti pažangiausias medicinos technologijas. Esame kliento išplėstinis MTEP ir gamybos skyrius bei patikimiausia ir išmaniausia grandis jų novatoriškoje tiekimo grandinėje.

Ateities perspektyva

Ateityje ši ekosistema išsivystys į „debesų išmaniąją gamyklą“ ir „pramonės bendradarbiavimo tinklą“. Nagrinėjame galimybę klientų projektavimo inžinieriams teikti kai kurias procesų modeliavimo ir optimizavimo galimybes debesies paslaugų forma, kad projektavimo proceso metu jie galėtų gauti atsiliepimų apie gamybą realiuoju laiku. Tuo pačiu metu, remiantis „blockchain“ technologija, bus sukurtas patikimas tiekimo grandinės kokybės bendradarbiavimo tinklas, integruojantis medžiagų tiekėjus, terminio apdorojimo įrenginius, paviršiaus apdorojimo įrenginius ir tt į tą pačią skaitmeninę giją, kad būtų pasiekta skaidri ir atsekama kokybė visoje tiekimo grandinėje. Didesnė vizija yra sujungti dirbtinį intelektą ir priedų gamybą, kad būtų pasiektas galutinis „paklausos, automatinio generavimo ir tiesioginės gamybos“ modelis: klientai įveda funkcinius reikalavimus ir erdvinius suvaržymus, dirbtinis intelektas automatiškai generuoja optimalų apvalkalo dizainą ir tuo pačiu generuoja gamybos instrukcijas, o priedų gamybos įranga tiesiogiai gamina galutines dalis, sutrumpinant kelių dienų pristatymo laiką iki kelių dienų. medicinos prietaisų „gamyba pagal poreikį“.

news-1-1