数位孪生在金属加工制造的应用革命:AI × 切削液× 智慧制程最佳化
随着智慧制造的快速发展,数位孪生(Digital Twin)正逐渐成为金属加工与切削液应用中的关键技术。透过整合人工智慧(AI)、感测器资料、即时模拟与云端运算,数位孪生能同步呈现物理设备的运行状况,有效提升制程效率、降低维护成本、优化刀具与切削液的使用策略,并迈向工业5.0以人为核心的永续目标。
09 May, 2025
制程最佳化:CNC加工与切削液状态监控
在CNC金属加工环境中,数位孪生技术可即时搜集加工过程的温度、震动、转速、刀具负载与切削液使用情况,建立虚实同步模型。这些资料能用于进行刀具磨耗预测、切削液寿命预估与加工异常警示,协助维持稳定的表面精度与冷却效果,延长机台与油品寿命。
智慧排程与能源效率:生产节奏与油品耗损双优化
搭配AI演算法,如长短期记忆(LSTM)或深度学习模型,数位孪生可针对工单排程、机台稼动率、冷却系统启动时机进行智慧化调度。不仅优化人机协同作业流程,也能在非加工时段降低油泵运转频率,有效节能与减碳。
操作员安全与效率提升:结合穿戴设备与AI分析
操作人员长时间接触油品与机台,姿势不良或疲劳累积容易导致作业风险。数位孪生结合穿戴式感测器与AI姿势辨识,可即时掌握作业者的动作与负荷状态,并透过虚拟介面提供动作辅导与任务调整建议,防范操作失误并减少职业伤害。
打造数位化、永续化的切削加工生态系
数位孪生不只是数据可视化的工具,更是实现金属加工智慧化、切削液应用效率化、油品管理永续化的桥梁。未来,透过进一步结合可解释AI(XAI)、区块链与5G通讯,将能打造更安全、高效且透明的智慧工厂。
◆ 引用自: MDPI
◆ 资料来源: https://doi.org/10.3390/electronics14040646