对于机床制造商来说,拿到订单到机床交付是比较漫长的过程,先由机械设计人员进行机械设计、零件装配、再由电气工作人员进行电气原器件安装、最后自动化工程师进行控制设计、功能调试。先机械、在电气、最后自动化的顺向开发流程本身上就存在巨大的发展潜力。如何缩短这一流程加快机床上市时间是每个机床制造商都想要解决的问题。

西门子针对于这一现状提出了数控系统数字化双胞胎技术——虚拟调试来解决这一问题。虚拟调试使用的解决方案为:使用机电一体化概念设计平台MCD+simit仿真软件+simulation unit 仿真单元再加上真实的机床控制器数控系统840d sl来实现真实环境下机床开发、调试的场景。将机床调试关键过程放在了软件环境中来运行。因为处于无风险的测试环境,就不会带来机械损害了;在虚拟环境中进行调试,也会大大减少调试时间。最后由于在虚拟环境中能更早地进行错误检测,研发计划的可靠性进行一步得到了提升。这套解决方案利用了集成系统工程法,将传统的机械开发工程由机械设计、电气规划、自动化控制再到整体调试的顺向工程做到机械设计、电气规划、自动化控制并行实施并结合虚拟调试形成一个具有闭环反馈调节机制的设计流程。通过这套设计流程为机械、电气和自动化学科提供了并行工作的通用语言,这有助于更快地交付设计;通过闭环反馈机制,能时刻根据客户新的需求进行调整自己的设计,直到设计最终完成;通过机械、电气、控制并行的实施方案,在设计过程后期会极大减少集成问题,为客户减少调试时间、缩短产品上市时间。