智能制造之風(fēng)正影響著全球制造業(yè),從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到維護(hù)、服務(wù),數(shù)據(jù)成為制造全過程中的核心對(duì)象,伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的逐漸深入,數(shù)據(jù)價(jià)值越來(lái)越清晰地呈現(xiàn)在產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)中。圍繞數(shù)據(jù)的采集、傳輸與運(yùn)算處理能力是企業(yè)參與數(shù)字化創(chuàng)新競(jìng)賽的重要評(píng)估指標(biāo),而控制器、通信總線與軟件平臺(tái)則成為數(shù)字化價(jià)值的關(guān)鍵載體。
《MM現(xiàn)代制造》主編李崢專訪倍福中國(guó)執(zhí)行董事、總經(jīng)理梁力強(qiáng)先生
德國(guó)倍福(Beckhoff)作為 PC 控制的領(lǐng)導(dǎo)者,差異化的控制理念讓企業(yè)有著獨(dú)到的先發(fā)優(yōu)勢(shì),成立 30 余年來(lái)取得快速發(fā)展。如今,PC 控制器、持續(xù)發(fā)展的 EtherCAT 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信技術(shù)和 TwinCAT 軟件平臺(tái)構(gòu)成倍福 PC 控制系統(tǒng)的“三原色”,而 IT 融合思維則成為倍福重要的成長(zhǎng)基因,讓倍福成為全球市場(chǎng)開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和解決方案的引領(lǐng)者。日前,主題為“創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái),攜手共創(chuàng)卓越”的 2019 倍福中國(guó) VIP 客戶戰(zhàn)略溝通會(huì)在上海舉行,來(lái)自國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)領(lǐng)域的客戶代表、合作伙伴及媒體代表逾 170 人與倍福公司高層和技術(shù)專家,共同探討智能制造時(shí)代企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及可持續(xù)發(fā)展之道。
倍福中國(guó)執(zhí)行董事、總經(jīng)理梁力強(qiáng)先生
審視智造,融合創(chuàng)新迎挑戰(zhàn)
梁力強(qiáng)先生指出,實(shí)施智能制造應(yīng)從解決實(shí)際問題出發(fā), 以提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為目的,幫助企業(yè)有效縮短產(chǎn)品研制周期,降低運(yùn)營(yíng)成本,提高生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量, 降低能源資源消耗。這也正是自動(dòng)化技術(shù)面臨的全新挑 戰(zhàn)和歷史使命。雖然面臨市場(chǎng)需求的多樣性變化,成本、性能與效率依然是制造業(yè)的核心需求,跨界技術(shù)融合成為自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然。
倍福的融合創(chuàng)新涵蓋了自動(dòng)化技術(shù)的不同環(huán)節(jié)。作為 PC 控制的倡導(dǎo)者,控制器產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)著倍福對(duì)市場(chǎng)需求的深刻認(rèn)知,豐富的產(chǎn)品類別覆蓋不同應(yīng)用場(chǎng)景。倍福即將推出的超緊湊型 C6032 工業(yè) PC 在緊湊性和性能方面具有強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。采用 Intel® Apollo Lake 技術(shù)新性能等級(jí)的 CX52xx 系列則進(jìn)一步完善了倍福嵌入式控制器產(chǎn)品系列,不僅可以更快地運(yùn)行控制程序,而且顯卡性能也明顯提升。首款基于 TwinCAT 3 軟件的小型控制器 CX7000 系列,采用 32 位 ARM 處理器,運(yùn)算速度出眾,且自帶數(shù)字量和模擬量 I/O,市場(chǎng)價(jià)格只有 2000 元左右,擁有卓越的性價(jià)比。
C6032、CX7000
高精高速的運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)的核心 應(yīng)用。倍福提供 XFC 極速控制技術(shù),與傳統(tǒng) PLC 控制相比,基于 PC 和 EtherCAT 的 XFC 技術(shù)將系統(tǒng)性能提高了 10 倍,可達(dá)到 100μs 的循環(huán)周期時(shí)間,確保以更短的循環(huán)時(shí)間完全同步工藝過程和運(yùn)動(dòng)控制順序,為機(jī)械設(shè)備制造商提供了高效解決方案。針對(duì)制造領(lǐng)域中的物料傳輸需求,倍福推出的 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)將旋轉(zhuǎn)和直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完美結(jié)合,復(fù)雜且昂貴的機(jī)械系統(tǒng)由軟件取代。能夠根據(jù)客戶的具體需求低成本、高動(dòng)態(tài)地調(diào)整工作區(qū)域,實(shí)現(xiàn)高效靈活的傳輸,滿足多規(guī)格、多批量及多工序的加工生產(chǎn)需求。最新的倍福 XPlanar 平面磁懸浮輸送系統(tǒng)可替代機(jī)器人,在包裝、裝配和分揀線上完成非接觸、無(wú)噪音且無(wú)磨損的運(yùn)動(dòng)。此外,借助倍福狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可與主控制器無(wú)縫集成,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)。
XPlanar
TwinCAT 軟件將各種機(jī)器功能(PLC、運(yùn)動(dòng)控制、 機(jī)器人技術(shù)、高端測(cè)量技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)界面和機(jī)器 視覺)整合到一個(gè)端到端的開發(fā)環(huán)境和控制平臺(tái)中,通過在軟件中整合控制功能,不斷開創(chuàng)自動(dòng)化技術(shù)新的應(yīng)用領(lǐng)域。值得一提的是,倍福借助 TwinCAT Vision 軟件將完整的圖像處理功能集成到基于 PC 的控制系統(tǒng)中,無(wú)須使用由第三方開發(fā)的獨(dú)立視覺解決方案,充分挖掘了機(jī)器制造的巨大創(chuàng)新潛能。在強(qiáng)化行業(yè)應(yīng)用的思路下,TwinCAT 軟件平臺(tái)融合 C/C++ 和 MATLAB® /Simulink® 算法,成為工程師們的開發(fā)利器,倍福不斷將特定行業(yè)的專項(xiàng)功能庫(kù)集成到 TwinCAT 平臺(tái)中,最大限度節(jié)省用戶的開發(fā)周期和成本。通過有效的技術(shù)培訓(xùn)和聯(lián)合開發(fā),讓不同行業(yè)的用戶受益良多。截止目前,來(lái)自不同行業(yè)技術(shù)工程師組成的“倍福技術(shù)之星俱樂部”已突破 4000 人。
5G 機(jī)遇,前瞻思維贏未來(lái)
梁總指出,即將到來(lái)的 5G 時(shí)代具有覆蓋范圍更大,帶寬更寬,可靠性更高,時(shí)延更低的鮮明優(yōu)勢(shì),基于 1ms 的控制器響應(yīng)時(shí)延,依托大數(shù)據(jù)、云技術(shù)和人工智能的應(yīng)用,將在工業(yè)領(lǐng)域引發(fā)顛覆性變革。倍福正在和華為開展 5G 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的合作,希望通過 5G 無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新應(yīng)用,如工廠內(nèi)機(jī)器之間的互聯(lián),機(jī)器與云之間的互聯(lián),通過增加無(wú)線傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)低時(shí)延機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。作為高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄海陡5?EtherCAT 技術(shù)已在全球廣泛應(yīng)用,不僅是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也是中國(guó)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)。倍福最新推出的 EtherCAT G 和 EtherCAT G10,將 EtherCAT 性能再次提升到一個(gè)新的高度。其中,EtherCAT G10 擁有 10 Gbits/s 的速率傳輸,比目前標(biāo)準(zhǔn)的 EtherCAT 技術(shù)快 100 倍,為大幅提升數(shù)據(jù)吞吐量創(chuàng)造了可能。
EtherCAT G
TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))是保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)應(yīng)用的焦點(diǎn)。 目前倍福正在研發(fā) TSN 交換機(jī)技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)許多基于以太網(wǎng)協(xié)議的實(shí)時(shí)能力,倍福支持所有總線組織 采用 TSN 作為共享技術(shù)基礎(chǔ)。EtherCAT 和 TSN 之間的兼容性可通過倍福的 EK1000 總線耦合器實(shí)現(xiàn),該耦合器可以輕松連接 EtherCAT 和 TSN 交換機(jī),支持通過交換式以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn) EtherCAT 通信,將 TSN 與 EtherCAT 端子模塊支持的各種 I/O 功能結(jié)合在一起。設(shè)備制造商可以在總線層面上利用更高效的 EtherCAT 總線技術(shù), 配合控制層面上的 TSN 技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)更卓越的性能。
OPC UA 是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同的保障。倍福作為 OPC 組織的創(chuàng)始會(huì)員,同樣致力于 OPC UA 各項(xiàng)新功能、新技術(shù)的研發(fā),并將技術(shù)集成在產(chǎn)品中,開發(fā)出各種具有前瞻性和實(shí)用性的解決方案。倍福提供多種 OPC UA 接口和選項(xiàng),可通過 OPC UA 訪問 TwinCAT 實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù),并連接 TwinCAT HMI 可視化系統(tǒng)直至云端。此外, EK9160 物聯(lián)網(wǎng)總線耦合器可以直接通過 OPC UA 簡(jiǎn)單、 安全地訪問 I/O 終端。
在大數(shù)據(jù)和云服務(wù)方面,倍福通過 TwinCAT IoT 軟件接口無(wú)縫連接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),把各種機(jī)器數(shù)據(jù)輕松、安全、快速地上傳到云服務(wù)器,并可以通過面向大數(shù)據(jù)的分析平臺(tái)和機(jī)器自學(xué)習(xí)系統(tǒng),對(duì)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,優(yōu)化機(jī)器和生產(chǎn)工藝,幫助企業(yè)提質(zhì)增效。人工智能被認(rèn)為最有前景的前沿技術(shù)之一,在自動(dòng)化領(lǐng)域也將起到舉足輕重的作用。倍福成立了專家組,并已開發(fā)出第一款基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器評(píng)估算法。此外,倍福還將 MATLAB®/Simulink® 工具鏈集成到的 TwinCAT 實(shí)時(shí)環(huán)境中,利用 MATLAB®/Simulink®自帶一些出色的人工智能庫(kù),為機(jī)械制造商提升設(shè)備性能提供便利。
TwinCAT IoT
繼往開來(lái),新征程邁步從頭越
2018 年隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的降溫,中國(guó)制造業(yè)下行壓力加大,雖然自動(dòng)化市場(chǎng)增長(zhǎng)明顯放緩,但倍福中國(guó)依然取得了令人滿意的成績(jī),總體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了 8% 的增長(zhǎng), 銷售額達(dá)到歷史新高 10.3 億元人民幣。倍福中國(guó)在金屬加工、光伏、半導(dǎo)體和電子制造等領(lǐng)域?qū)嶋H增長(zhǎng)率達(dá)到32%,企業(yè)的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。目前,倍福中國(guó)各地辦事處已覆蓋 26 個(gè)大中城市,業(yè)務(wù)分布更加合理。 此外,為了更好地服務(wù)客戶,倍福建立了大客戶工作機(jī)制,使大客戶在交付、技術(shù)支持和售后服務(wù)等方面享受到更貼心的服務(wù)。
回顧過往,2001 年,梁總創(chuàng)立 Beckhoff 北京代表處,將企業(yè)命名為“倍福”,寓意“Double Happiness”。 2007 年 5 月,倍福全資中國(guó)分公司落戶上海。今年是倍福進(jìn)入中國(guó)的第 18 年,倍福中國(guó)喜遷新址,進(jìn)一步提高客戶服務(wù)能力,為倍福中國(guó)下一階段的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。新落成的倍福中國(guó)上海總部大樓共五層,總面積 4000 m2,加上倉(cāng)儲(chǔ)物流中心 1100 m2,維修服務(wù)中心 400 m2,總面積達(dá)到 5500 m2,大樓功能完善,設(shè)備先進(jìn)。其中,一樓 450 m2 的多媒體展廳全方位展示倍福的產(chǎn)品與解決方案,是倍福全球最大的產(chǎn)品展示中心,彰顯倍福對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的重視與信心。
倍福中國(guó)上海總部展廳
梁總介紹,隨著市場(chǎng)的快速變化和智能制造的發(fā)展要求,客戶對(duì)控制系統(tǒng)提出了越來(lái)越多的需求,包括對(duì)數(shù)字化、信息化的要求。客戶除了關(guān)注高性價(jià)比以外, 對(duì)系統(tǒng)靈活性和開放性的關(guān)注也越來(lái)越多。控制系統(tǒng)需要將更多的功能集成在一個(gè)平臺(tái)上,以降低成本,提高效率,比如集成圖像處理、狀態(tài)監(jiān)控、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人控制等功能。控制系統(tǒng)還需要兼容不同的傳感器和執(zhí)行器,以更好地適應(yīng)客戶對(duì)性能、價(jià)格和服務(wù)的不同要求。這些用戶的新需求為致力于自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新的倍福公司提供了廣闊的市場(chǎng)空間,倍福會(huì)繼續(xù)宣傳和推廣基于 PC 的開放式控制系統(tǒng),順應(yīng)并更好地滿足這種發(fā)展趨勢(shì)。2019 年,倍福中國(guó)除了繼續(xù)強(qiáng)化已有優(yōu)勢(shì)的行業(yè)業(yè)務(wù)外,結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和倍福自身產(chǎn)品的特色特點(diǎn),將利用現(xiàn)有市場(chǎng)影響力,著力開拓戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),包括鋰電設(shè)備、電子制造和半導(dǎo)體、倉(cāng)儲(chǔ)和物流行業(yè),以及國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的高端裝備制造業(yè)。
結(jié)束語(yǔ)
風(fēng)無(wú)形無(wú)相卻蘊(yùn)含能量,是自然改變世界的力量。如同風(fēng)一樣,數(shù)字化與智能化技術(shù)正改變著制造業(yè)。憑借著持續(xù)創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)與解決方案,依托不斷強(qiáng)化的本地服務(wù)能力,透過對(duì)貫穿于各環(huán)節(jié)中無(wú)形數(shù)據(jù)的分析與控制,倍福有能力幫助中國(guó)制造業(yè)在未來(lái)的全球化競(jìng)爭(zhēng)中,御風(fēng)而行!