根據(jù)3D科學(xué)谷的《3D打印與鞋制造技術(shù)白皮書》市場(chǎng)觀察，特別是在運(yùn)動(dòng)鞋中底制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了最終產(chǎn)品的生產(chǎn)中，成為新一代的中底制造技術(shù)。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，2017年以來(lái)，陸續(xù)登陸市場(chǎng)的幾款帶有3D打印鞋中底的運(yùn)動(dòng)鞋，例如阿迪達(dá)斯Futurecraft 4D,Under Amour Under ArmourArchitech，匹克Future I。

這些應(yīng)用可說(shuō)是運(yùn)動(dòng)鞋制造商在中小批量定制化生產(chǎn)方面所進(jìn)行的嘗試，而打造鞋的快速定制化生產(chǎn)能力，是運(yùn)動(dòng)鞋制造企業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。那么未來(lái)的鞋是否可以輕松實(shí)現(xiàn)定制化增材制造呢？

西門子

端到端

整個(gè)生產(chǎn)鏈中的3D打印

通過鞋類應(yīng)用，西門子、EOS 和 DyeMansion 展示了聚合物選擇性激光燒結(jié)工業(yè)化的下一步在整個(gè)生產(chǎn)鏈中的樣子。新鞋必須取悅主人，尤其是鞋中底。借助用于聚合物選擇性激光燒結(jié)的參考工廠，西門子正在擴(kuò)展其數(shù)字化增材制造體驗(yàn)中心。

對(duì)于批量生產(chǎn)，可無(wú)縫集成到自動(dòng)化生產(chǎn)中的 EOS P 500， EOS P 500 制造平臺(tái)非常適合工業(yè)規(guī)模的塑料零件激光燒結(jié)。

西門子

對(duì)于小型、高度靈活的 AM 增材制造工廠單元，可以通過FORMIGA P 110 系統(tǒng)，由于 EOSPRINT 集成，可以直接訪問 西門子NX 設(shè)計(jì)工具。使用 NX 設(shè)計(jì)工具，用戶可以設(shè)計(jì)復(fù)雜的點(diǎn)陣晶格結(jié)構(gòu)，并以鞋類應(yīng)用程序?yàn)槔M所創(chuàng)建的中底的數(shù)字孿生對(duì)穿著者的作用。

在后處理方面，DyeMansion 協(xié)調(diào)的三步打印到產(chǎn)品工作流程允許從原型或小批量生產(chǎn)擴(kuò)展到增材制造系列生產(chǎn)。集成的西門子自動(dòng)化可以在工業(yè)車間 IT 中實(shí)施，并提供優(yōu)化的維護(hù)和操作員處理。

Simatic S7-1500 控制器是增材制造工廠自動(dòng)化概念的關(guān)鍵。通過標(biāo)準(zhǔn)化接口，尤其是 OPC UA 進(jìn)行通信，可以將所有機(jī)器無(wú)縫集成到整個(gè)生產(chǎn)鏈中。高效的調(diào)試縮短了上市時(shí)間。統(tǒng)一的機(jī)器操作和與企業(yè) IT 的集成可進(jìn)一步節(jié)省時(shí)間并降低成本。最后，所有必要的安全和安保方面都可以快速輕松地實(shí)施。

根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，SIMATIC S7-1500具有高速背板總線、PROFINET 性能和極短響應(yīng)時(shí)間，CPU 命令處理時(shí)間可達(dá)到 1 ns，可在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)極高生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量。具有確定性時(shí)間特性的 PROFINET 接口提供了 μs 時(shí)間范圍內(nèi)的重復(fù)性和精度。

西門子SIMATIC S7-1500 具有模塊化設(shè)計(jì)，功能可以擴(kuò)展。不同的中央處理單元（CPU 類型）可用于滿足多種性能等級(jí)要求。提供了各種各樣的輸入輸出信號(hào)模塊、用于執(zhí)行特殊工藝功能（如計(jì)數(shù)）的工藝模塊以及集中和分散式通信模塊，可作為與機(jī)器設(shè)備連接的接口。SIMATIC S7-1500 的防護(hù)等級(jí)為 IP20，適合安裝在控制柜內(nèi)。

其組成包括：

l 中央處理單元

中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心臟。這些處理單元執(zhí)行用戶程序并將控制器與其它自動(dòng)化組件聯(lián)網(wǎng)。

l 信號(hào)模塊

信號(hào)模塊或 I/O 模塊構(gòu)成控制器與過程之間的接口。它們可在集中式配置以及分散式配置中使用。

l 工藝模塊

工藝模塊 (TM) 提供硬件級(jí)別的信號(hào)預(yù)處理，用于各種編碼器的高速計(jì)數(shù)、測(cè)量和位置記錄。

l 通信模塊

通信模塊通過附加功能或接口來(lái)提高 SIMATIC S7-1500 的通信能力。

l 入門級(jí)套件

配有緊湊型 CPU 或 T-CPU 的 SIMATIC S7-1500 入門級(jí)套件提供了輕松入門所需的一切。迅速開始使用，執(zhí)行高速控制！

西門子的決心

根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，全球科技公司西門子于2016年宣布將推出一個(gè)新的終端到終端的增材制造軟件包，覆蓋設(shè)計(jì)、仿真和生產(chǎn)的解決方案，產(chǎn)品生命周期管理（PLM）解決方案。

而在3D科學(xué)谷看來(lái)，控制器的硬件解決方案+建模與仿真組合的軟件工具+數(shù)字孿生體技術(shù)及產(chǎn)品生命周期管理解決方案以及物聯(lián)網(wǎng)解決方案，這是西門子為工業(yè)制造的貢獻(xiàn)組合。

將增材制造納入到PLM解決方案中是非常重要的，PLM對(duì)于工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)就像人體的脈絡(luò)一樣，提供一體化設(shè)計(jì)、全套仿真、數(shù)字制造、數(shù)據(jù)和過程管理。消除了應(yīng)用程序或過程之間的轉(zhuǎn)換或翻譯的需要，并將使得汽車、航空航天和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)大大受益。

西門子增材制造解決方案包括：

西門子NX軟件，集成的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和工程（CAD/CAM/CAE）解決方案

Simcenter模擬中心組合，一套強(qiáng)大的仿真軟件和測(cè)試解決方案

Teamcenter軟件，一個(gè)廣受歡迎的數(shù)字化生命周期管理系統(tǒng)

SIMATIC IT以及SIMATIC WinCC生產(chǎn)套件，將業(yè)務(wù)流程模型和一系列高度集成的功能組件相匹配?？刂扑械纳a(chǎn)要素，包括物料、設(shè)備、人事、規(guī)范和程序等，并能與業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)相結(jié)合。這是制造運(yùn)營(yíng)管理（MOM）生產(chǎn)的執(zhí)行組合和制造自動(dòng)化。

正如3D科學(xué)谷在《3D打印與工業(yè)制造》一書中所談到的3D打印將賦能價(jià)值創(chuàng)造，帶來(lái)制造的離散化特點(diǎn)，而如何將離散化的制造能夠有機(jī)的鏈接起來(lái)并在不同的制造工藝之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合，這是3D打印進(jìn)入規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的“基礎(chǔ)設(shè)施”。