Från komponenter till system: ett avancerat ekosystem för tillverkning av fjärrskal baserat på modelldefinition och digital tvillingteknologi

May 20, 2026

 

Tillkännagivande av resultat

Vi har etablerat världens första ekosystem för precisionstillverkning av skal, baserat på konceptet "modell-definierat företag" - "DigiCore". Detta system använder produktens tre-dimensionella modell som den enda datakällan och går igenom hela processen med designsamarbete, processimulering, intelligent tillverkning, kvalitetsspårbarhet och prestandafeedback. Genom att skapa en "digital tvilling" för varje skalprodukt under hela dess livscykel har vi uppnått en 30 % ökning av produktionseffektiviteten, en 40 % minskning av kvalitetskostnaderna och försett kunderna med sömlösa tjänster, allt från virtuell verifiering till fysiska prototyper, från små-batchförsöksproduktion till stor-massproduktion, och därmed omdefinierat-den strukturella leveransmodellen för högleveransmodeller för högleveransmodeller.

Utmaningar inom forskning och utveckling

I utvecklingen av-avancerat anpassade fjärrskal är den låga effektiviteten av medicinskt ingenjörssamarbete en vanlig smärtpunkt. Mellan medicintekniska företag (klienter) och leverantörer av precisionstillverkning bygger informationsöverföring på två-dimensionella ritningar, PDF-specifikationer och flera rundresor av e-postmeddelanden, vilket lätt kan leda till missförstånd, versionsförvirring och oförmåga att möta komplexa geometriska toleranser och processkrav. Vid tillverkningen bygger processplanering på ingenjörernas erfarenhet, och utvärderingscykeln för processgenomförbarhet (DFM) för nya produkter är lång, med höga test--och-felkostnader. Kvalitetsinspektion bygger fortfarande till stor del på manuell och offline tre-dimensionell koordinatmätning, med isolerade data, vilket gör det svårt att uppnå förebyggande kvalitetskontroll. För spårbarheten av kliniska applikationseffekter är det dessutom svårt att snabbt identifiera om avvikelsen ligger i design, material eller tillverkningsprocessen när problem uppstår. Denna fragmenterade och erfarenhetsdrivna-modell begränsar avsevärt hastigheten på innovation inom medicinsk utrustning och konsekvensen i kvaliteten.

Kärnteknologisk innovation

  • Modellbaserad-definition och samarbetsplattform:Vi kräver och stödjer kunderna att direkt använda den tre-dimensionella modellen (i format som STEP AP242) som innehåller produkttillverkningsinformation som designindata. Modellen inkluderar inte bara geometriska former utan innehåller också direkt all produkttillverkningsinformation såsom dimensionstoleranser, form- och positionstoleranser, ytjämnhet och materialspecifikationer. Internt använder vi den här modellen för att genomföra tillverkningsförbarhetsanalys, toleransöverlagringsanalys, verktygsvägsprogrammering och sammanställning av inspektionsprogram inom samma digitala miljö. Kunder kan se bearbetningssimulering, framstegsstatus och preliminär inspektionsrapport för sina delar i en säker molnplattform, vilket uppnår äkta design- och tillverkningssamarbete.
  • Digital tvilling i processkedjan och virtuell felsökning:Innan fysisk bearbetning påbörjas bygger vi en komplett "digital tvilling av processkedjan" i den virtuella miljön. Detta inkluderar: verktygsmaskinens dynamikmodell, verktygsmodell, fixturmodell, blankmodell och CNC-kod. Genom virtuell bearbetningssimulering kan kollision, överskärning och underskärning förutsägas och undvikas, och skärparametrar kan optimeras. Dessutom genomför vi "virtuell maskinverktygsfelsökning", kör den genererade G--koden på verktygsmaskinens virtuella styrenhet för att verifiera dess logiska korrekthet. Detta ökar framgångsfrekvensen för den första provproduktionen av nya produkter från branschgenomsnittet på 60 % till över 95 %, vilket avsevärt förkortar leveranscykeln.
  • Full-processdataslinga och intelligent kvalitetskontroll:Tilldela en unik identifieringskod till varje produktionsbatch och till och med varje del. Under bearbetningen laddas verktygsmaskinens status, sensordata och-maskinmätresultat upp i realtid till tillverkningssystemet. Efter bearbetning erhålls den faktiska tre-punktmolndatan för delen genom online eller offline hög-mätutrustning (som optisk 3D-skanning, koordinatmätmaskin). Systemet jämför automatiskt punktmolnsdata med den ursprungliga designmodellen, genererar ett färgavvikelsekromatogram och avgör automatiskt om det är kvalificerat eller inte. Alla processdata och kvalitetsdata är associerade med delens digitala tvilling och bildar ett komplett dataarkiv. Genom analys av stordata kan-realtidsövervakning av processkapacitet, förutsägelse av verktygets livslängd och snabb spårning av grundorsaken till kvalitetsproblem uppnås.

Verkningsmekanism

Kärnmekanismen i "DigiCore"-ekosystemet ligger i att "driva fysiska flöden med dataströmmar och optimera den verkliga världen genom den virtuella världen". Den modellbaserade-definitionen fungerar som startpunkten för digitala trådar, och säkerställer förlustfri, unik och spårbar överföring av information från designavsikt till tillverkningskrav. Processkedjans digitala tvilling är kärnmotorn, som "förformar" hela tillverkningsprocessen i det virtuella rummet, exponerar och löser potentiella problem till en mycket låg kostnad, placerar tillverkningsrisker före produktion och uppnår idealet om att "få saker rätt första gången" i intelligent tillverkning. Hela-processdataslingan är som nervändarna och hjärnan, och samlar kontinuerligt in massiva data från produktionsplatsen i realtid och genom analys och feedback, ständigt optimera processparametrar, förutsäga behov av utrustningsunderhåll och förbättra kvalitetskontrollnivåerna. I slutändan är det som levereras till kunden inte längre en isolerad metalldel, utan ett intelligent produktpaket med dess kompletta "digitala födelsebevis". Denna digitala tvilling kan fortsätta att "överleva" i kundens produktlivscykelhanteringssystem och användas för att styra efterföljande montering, underhåll och till och med återvinning.

Verifiering av effektivitet

Sedan lanseringen av "DigiCore"-systemet har viktiga operativa indikatorer förbättrats avsevärt: Tiden från mottagande av data till att slutföra DFM-analys och lämna offerter för nya projekt har minskat med i genomsnitt 50 %; framgångsfrekvensen för den första provproduktionen (att uppnå standarder utan omarbetning) har nått en ledande industrinivå på 96 %; svars- och hanteringstiden för kvalitetsavvikelser under produktionsprocessen har förkortats med 70 %. För kunderna kan deras produktutvecklingscykel förkortas med i genomsnitt 6-8 veckor. I ett typiskt fall utvecklade ett europeiskt robotkirurgiföretag ett nytt endoskopiskt instrument. Vi slutförde tillverkningsbarhetsanalysen av det komplexa skalet inom 72 timmar genom plattformen och gav optimeringsförslag. Vi levererade de fullt fungerande första prototyperna inom 2 veckor, vilket var dubbelt så snabbt som det traditionella läget, vilket hjälpte deras produkter att gå in i klinisk validering före schemat. Plattformens dataspårbarhet demonstrerades utan någon tvetydighet i en simulerad kvalitetsrevision. Den kunde lokalisera alla relevanta produktionsposter, operatörer, utrustningsparametrar och originaltestdata för en specifik storlek utanför{13}}toleransbatch inom 5 minuter.

Forsknings- och utvecklingsstrategi och filosofi

Vår strategi är "Digital transformation är inte ett alternativ, utan ett sätt att överleva". Vi tror att för hög-precisionstillverkning är den framtida konkurrensen inte bara en konkurrens i maskinverktygsnoggrannhet, utan också en konkurrens om datadrivna-förmågor. Vi är fast beslutna att bli ett "mjukvarudefinierat" tillverkningsföretag, som omvandlar vår decennier av ackumulerad processkunskap och teknisk kunskap- till algoritmer, modeller och digitala processer. Vår filosofi är: Den bästa servicen är att säkerställa att kundernas innovationsvägar är fria. Därför investerar vi i digital infrastruktur inte för att visa, utan för att eliminera samarbetsbarriärer, förkorta innovationscykeln, säkerställa leveranskvalitet och i slutändan möjliggöra för läkare och patienter att få tillgång till den mest avancerade medicinska tekniken snabbare och säkrare. Vi är kundens utökade FoU- och tillverkningsavdelning och den mest pålitliga och intelligenta länken i deras innovativa försörjningskedja.

Framtidsutsikter

I framtiden kommer detta ekosystem att utvecklas till en "molnintelligent fabrik" och ett "industrisamverkansnätverk". Vi undersöker möjligheten att göra vissa processimulerings- och optimeringsmöjligheter tillgängliga för kunders designingenjörer i form av molntjänster, vilket gör det möjligt för dem att få feedback om tillverkningsbarhet i realtid under designprocessen. Samtidigt kommer, baserat på blockchain-teknologi, ett pålitligt nätverk för kvalitetssamarbete i leveranskedjan att etableras, som integrerar materialleverantörer, värmebehandlingsanläggningar, ytbehandlingsanläggningar etc. i samma digitala tråd för att uppnå transparent och spårbar kvalitet genom hela leveranskedjan. Den större visionen är att kombinera artificiell intelligens och additiv tillverkning för att uppnå den ultimata modellen av "efterfrågedriven, automatisk generering och direkt tillverkning": kunder anger funktionskrav och rumsliga begränsningar, AI genererar automatiskt den optimala skaldesignen och genererar samtidigt tillverkningsinstruktioner, producerar direkt tillverkningsutrustningen och den slutliga leveranstiden. för avancerad-anpassning från flera veckor till flera dagar, verkligen inse "on-tillverkning" av medicinsk utrustning.

news-1-1