- 增材制造设计的高自由度，助力汽车行业在夹具生产过程中减少了80%的碳足迹
- 通过数字孪生优化生产过程，减少生产过程的碳排放
- 通过去中心化生产，减少仓储和运输过程中的碳排放
- 使用可生物降解材料进行3d打印，减少污染
西门子携增材制造可持续发展k8体育的解决方案亮相2022 formnext增材制造国际贸易展览会。通过多个应用案例，西门子全方位展示了如何在产品全生命周期践行可持续发展理念，实现资源节约、减少生产过程中的碳足迹，助力实现全球气候治理目标。
夹具增材制造绿色k8体育的解决方案
西门子应用于汽车行业的夹具k8体育的解决方案，充分展示了优化设计在实现绿色增材制造过程中发挥的重要作用。在该案例中，通过使用面向增材制造行业的nx软件平台，西门子建立起一条无缝的数字流程链，通过拓扑优化找到最佳设计，然后使用有限元法（fem）模拟进行测试。通过优化设计，夹具的总质量减少了64%，大幅减少了所需的制造材料。西门子“teamcenter产品成本管理k8体育的解决方案”及“产品碳足迹计算器”功能还能够针对生产成本和碳足迹进行优化。本案例最初拟打造一个由660多个零件组装而成，重达58公斤的夹具。最终成品不仅重量大幅下降，灵活的设计还降低了装配的复杂性，节约了80%的装配时间。与传统设计方式相比，采用增材设计使该案例中生产成本降低73%，碳足迹减少82%。夹具重量减轻后，使用体量较小的机器人便可对其进行操控，每年可进一步节省54%的能源消耗。
通过数字化转型优化能源消耗，实现更高效的生产
西门子与genra在增材制造领域达成合作。 genera采用了西门子艾闻达的“增材制造数字工厂规划工具包”，利用数字光处理对插头连接器的产业化生产进行模拟。通过建立生产过程的数字孪生，在不影响系统正常运行的情况下，对3d打印机在不同机器状态下的能耗进行精确、透明的分析。得益于更有效的能源管理，生产各组件时，基于打印机利用率的不同，可减少25%到30%的能源消耗。
开发环保材料
西门子还展示了其针对建筑和基础设施建设行业打造的3d打印环保材料，该材料能够实现生物降解，为行业的可持续发展提供了巨大潜力。
增材制造机器制造商cead和荷兰复合材料专家poly products 共同开发了3d打印的亚麻港口护舷。港口护舷在船舶停靠岸边时可提供缓冲，使得岸壁不会对船舶外壁带来重装损伤。港口护舷通常由塑料制成，日常磨损会导致有害塑料流入海洋。通过3d打印生产的亚麻护舷与传统护舷一样坚固，但生产过程中产生的碳足迹更少，且100%可生物降解，对环境更加友好。生产该材料的3d打印机配备了西门子sinumerik 840d sl控制系统，能够实现对机器人复杂运动的精准控制，保证材料应用和组件铣削准确无误。
建立增材制造网络，减少生产过程中产生的碳足迹
增材制造正在推动制造业朝着“去中心化”的方向发展，现有的高成本实体库存将转变为数字仓库，实现就近生产。这样既可以提升供应链弹性，又能够降低库存成本，还能够减少运输过程中的二氧化碳排放。西门子增材制造数字化k8体育的解决方案将支持各组织机构对数字资产进行构建和认证，并整合到一个统一的“库”中，让用户能够根据需求一键下单。西门子增材制造网络可以根据用户制造需求找到相匹配的生产地，大幅提升响应速度和各生产地的设备利用率。这种模式能够有效避免不必要的停机，并优化3d打印机预热和冷却所消耗的能量。西门子增材制造网络还支持企业基于数字化平台进行交流沟通，从而优化配置生产设施，高效响应生产需求。
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