写在前面
前面我们从ERP、PLM、MES/MOM、SCADA/DCS、工业自动化等方面分析了国内或全球相关行业和产业：
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今天，让浅谈以西门子Opcenter MES为核心的机加工车间数控集成方案
众所周知，数控设备是产品制造过程中的关键加工设备。随着企业信息化要求的逐步提高，对生产过程中数控程序设计、分发和执行的全方位管理提出集成要求，实现数字化已成为制造企业的共同目标。
西门子是工业软件的全球领导者。其工业设计软件NX、产品生命周期管理Teamcenter和新一代制造执行系统(MES)Opcenter在业界有着极高的声誉和广泛的应用。为帮助客户实现数字化工厂的目标，针对数控程序和数控设备的闭环制造，西门子提出了以MES(Opcenter Execution Discrete)为核心，联通设计(NX)和产品生命周期(Teamcenter)产品，车间连接的产品组合解决方案。
设备问题和解决方案：
数控设备在生产中所依赖的加工程序首先在工业设计软件(CAM)中设计，然后导入到产品生命周期软件(PLM)中进行管理，并在生产前分配给设备(DNC)。然而，生产过程的管理依赖于制造执行系统，企业现有的数控设计和制造过程往往处于孤立状态，即生产过程中设计端和制造端之间没有信息交互，造成数据断层现象，影响生产效率和企业效益。
如何突破制造过程中的数据壁垒，业界认为实现MES中上层设计层和下层设备层的数据连接是关键。业界希望实现的双向连接思路：一是根据MES的优势，进行数控机床与MES的数据连接，为设备层的有效管控提供数据保障；另外，MES与PLM对接，设计的NC程序直接在PLM与MES的系统对接中传输。这样就可以打通整个数控设计制造流程。
西门子数控车间集成解决方案；
为了满足企业对整个数控生产设计和制造执行的整体数字化管理的要求，西门子依托强大的工业软件系统，提出了NX TC OC SFC 解决方案，成功解决了数控闭环制造这一技术难题。通过升级原有的车间层Connect-SFC，使其成为Opcenter中的一个模块，实现PLM与mes平台的数据连接功能，并依托SFC与设备进行接口，将生产过程中的NC程序发送到设备，最终完成对核心NC制造的全方位管理。
具体来说，西门子MES(Opcenter)通过扩展车间数据接口(SFC)接收来自PLM(Teamcenter)的数控程序，并通过MES生产线数据模型将数控程序发送给指定的编号设备。在该方案中，MES通过闭环制造与产品生命周期相连接，实现设计与制造的集成。然后将设备层(DNC)与网络连接，实现数控程序和相关生产要素的集成管理，如加工工艺、刀具、夹具、量具等。同时，可以实现机床状态的可视化显示
西门子数控系统产品解决方案不仅实现数控程序的上传和下载，而且集中管理数控程序及其应用文件，实现它们之间的同步。更重要的是，MES将数控与生产技术相结合，可以根据生产节奏和调度情况对生产设备进行调控，使车间生产的数字化管理达到一个新的水平。
制造工艺应用：
西门子解决方案，将设计计划与制造系统联系起来，并为车间提供正确的数据。SFC作为MES系统的一部分，连接制造计划系统和生产环境。Teamcenter管理NX设计的NC程序文件。利用MES拥有的工艺路线和设备定义，帮助建立生产中使用的正确的NC程序。然后，使用最新的数字控制技术，SFC将来自Teamcenter的NC程序文件发送到控制机床。在集成过程中，DNC系统将从MES系统接收生产任务和控制程序，并根据ID识别和指定新的生产任务。收到程序后，数控机床就可以投入生产运行了。
制造执行系统(MES)作为一个强大的生产管理系统，需要大量来自底层的数据支持。与现场相关的工作指令、材料、工艺、设备和其他数据都通过数据采集系统进行整合。通过各种集成手段对采集到的与现场生产相关的数据进行分析计算，最终反馈给MES，数控机床的数据采集就是其中之一。这样可以实现企业梦寐以求多年的数控设备闭环制造。
使用新的功能模块SFC，生产人员可以轻松访问Teamcenter中管理的当前和已发布的CNC程序、图纸、3D模型和其他数据。与传统的DNC系统相比，SFC与Teamcenter数据库的连接避免了数据重复，并且可以管理修订。与Opcenter的连接确保了车间使用的制造数据的正确性。西门子该解决方案还允许将新的或修改后的数据保存在Teamcenter或Opcenter中，并具有完全的访问和修订控制权限。
西门子集成方案的优势；
1.实现以MES为核心的数控生产管理理念。
西门子MES(OpcenterExecution Discrete)作为制造业的核心系统，对于离散生产已经有了很好的管理应用。这一次，加大对数控机床的控制力度，将进一步强化其在制造业的领先地位。
2.完成了数控程序的工单识别和分配。
Teamcenter作为西门子工业软件的拳头产品，在产品生命周期领域发挥着重要作用。此次可与MES在数控领域无缝集成，将大大提升数字孪生的应用场景。它还将设计和生产更紧密地联系在一起。
3.有效反馈NX系统设计的数据。
以MES为桥梁，可以有效地收集现场的设备状态和参数。MES可以将这些信息反馈给Teamcenter，最终有效升级更新NX中设计的NC程序的版本，从而实现数据闭环的应用。
综上所述，西门子数控集成解决方案，融合了Teamcenter、NX、MES、SFC等软件产品和插件，实现了数控机床程序在设计、管理、生产、反馈的闭环制造，为制造业数字化升级和智能化转型提供了更加完善的解决方案。其主要价值在于提高制造工艺的适应性，增强企业的核心竞争力。
编辑：李倩
标签：MES设备生产