近來,關于制造業的諸多新舊理念甚囂塵上。
站在國家的層面來看,美國希望在其主導的第三次產業革命中更進一步,在“制造業回歸”的同時,持續推進清潔能源和制造業的數字化;而由德國政府提出的“工業4.0”,則注重自動化技術與信息技術的融合,由德國工業巨擘西門子所描繪的“制造業未來”藍圖令人神往。
歐美已成為探索未來制造業的先行者,那中國的制造業前景在何方?對于植根中國十數載、精研PC控制技術的德國倍福自動化有限公司(以下簡稱“倍福”)而言,其在中國的掌舵者梁力強對此有著其獨特的視角。
中國裝備業的現實目標
無論是制造業的發展水平還是工業環境,中國和歐美都存在著巨大的差異。面對制造業發展速度快、科技含量低和人口紅利消退的現狀,倍福同易能立方在2011年工博會期間共同發起成立了中國科技自動化聯盟(以下簡稱“聯盟”),并于次年定義了“智慧工廠1.0”的理念框架,隨著聯盟的成立,梁力強又多了一個新的身份:中國科技自動化聯盟理事長。
“金融危機以來,世界各國越來越意識到實體經濟和發展先進制造業的重要性,而新技術的發展也讓我們制造業的生產方式發生了深刻的變化。”在“中國‘智慧工廠1.0’的理念、標準與行業實踐”高峰論壇上,梁力強對智慧工廠進行了闡述:“作為世界最大的制造業國家,中國面臨著很多深層次和結構性的問題,快速發展遇到了挑戰,而智慧工廠可以為解決這些棘手的問題找到一條出路。”
經過長期的思考和調研,聯盟在2012年8月首次提出了符合中國國情的智慧工廠模型。“這就是我們所說的‘智慧工廠1.0’,它沒有照搬國外的理念,而是符合我們中國制造業未來3-5年發展目標的、具有可行性的發展模型。”在模型推出后,梁力強高興地發現“智慧工廠1.0”得到了眾多設備制造廠商和終端用戶的積極反饋。“我們正在轉換工作重點,把從前的智慧工廠理念的宣傳,轉向讓智慧工廠的實踐,讓它更加落地。”
聯盟決心在一些具有示范性的垂直行業進行具有針對性的努力,樹立起幾個智慧工廠的標桿企業。“我們將聚焦電子制造、食品飲料包裝、煙草以及智能裝備等幾大行業領域,而目前,我們已經初步建成了兩個示范基地。”對智慧工廠的落地,梁力強充滿信心。
此外,為了跨企業甚至跨行業的優勢互補,聯盟為加入的會員創設了一個三維定位模型,分為從上到下,從左到右和從前到后。由上到下的維度是指從零部件供應商到解決方案提供商,再到整套系統供應商;而從左到右的維度是指由涉足離散行業的廠商到主攻流程工業的廠商;而從前到后的維度,則是指廠商生產的產品定位,從高端到標準化的普及產品。“所以,任何的制造業企業,都可以在聯盟的三維模型中找到屬于自己的定位。”梁力強如是說。
經過三年的發展,以開放、創新、平等、共贏為宗旨的中國科技自動化聯盟,已吸納了30余個會員單位和一部分個人會員,會員單位遍及工業自動化廠商、設備制造商、終端用戶、科研機構、投資機構、新聞媒體,個人會員則包括在一些領域卓有建樹的資深行業專家。
面向未來的PC控制技術
作為聯盟的主導企業,倍福在構建智慧工廠的道路上擁有著特別的“武功秘籍”。
顧名思義,PC控制技術即用計算機來實現生產過程自動控制的技術,是自動控制技術和計算機技術相結合的產物。其以IT為基礎,將世界上先進、成熟的技術用于自動化控制。
“伴隨著IT產業的蓬勃發展,起源于上世紀80年代的PC控制技術,在近10年中發展非常迅速,為企業自動化控制提供了多樣化的選擇。”談及PC控制技術,梁力強如數家珍。作為PC控制技術的先鋒,倍福的技術以英特爾X86架構硬件和微軟Windows操作系統為基礎,梁力強告訴記者:“倍福發展自動化控制技術,是站在了IT產業巨人肩上,這無疑滿足了企業從智能化設備到智慧工廠的需求。”
站在一個行業觀察者的角度,倍福通過在華十余年的精耕,精確地捕捉到了智慧工廠和PC控制技術的契合點,主要體現在精確性、開放性和安全性三個方面。
在精確性方面,構建智慧工廠的企業在實現對復雜或高精度設備的控制時,由于PC控制技術可用于科學實驗和測量、測控領域,并可以通過集成Matlab或Simulink實現建模和仿真,所以PC控制技術更具競爭力;在開放性方面,當企業希望擁有一個更加開放和兼容的程序開發環境時,PC控制技術能夠為其提供一個高性能和開放性的技術平臺,讓用戶可以在一個硬件平臺上同時實現PLC/NC/CNC等控制,允許用戶運行第三方軟件和運算,并可以靈活使用多種通訊協議,從而滿足用戶全方位的需求;而在安全性方面,用戶企業可以自行定義企業專屬的功能模塊,從而實現知識產權的保護。
以倍福的明星軟件TwinCAT為例,這款基于Windows操作系統的開放和可擴展的自動化軟件,實現了PC對傳統PLC和運動控制器的替代。它讓一臺可兼容的PC搖身一變,成為一個帶多PLC系統、NC軸控制、編程環境、兼容接口和操作站的實時控制器。
然而,已在該領域耕耘已久的倍福并不滿足于此,還更進一步地讓用戶可以控制并監視整個生產線的所有工藝流程,讓繁復的解決方案融合到了一臺PC中;借助于PC的強大處理能力,PC控制能夠實現的功能越來越多,可集成針對某一行業或某種技術的專用軟件模塊。如倍福提供的風電專用功能庫,可幫助用戶大大縮短開發周期。
今天,在塑料、橡膠、風電、包裝、印刷、建筑機械、金屬加工和樓宇自動化等領域,甚至炙手可熱的機器人行業,我們都可以看到倍福PC控制技術的身影。梁力強說:“將互聯網和物聯網技術應用于PC控制,可實現人與機器,ERP企業管理系統、MES車間制造執行系統與設備的高效便捷交互,從而逐步實現智慧工廠的理念。”
在中國制造業升級的背景下,PC控制技術將越來越多的應用于智能裝備、自動化生產線和其他測試測量等領域。展望PC控制技術的未來,梁力強信心充溢,他認為PC控制技術在未來將會借助IT產業的發展而進步:“PC控制技術所采用的硬件體積將更小、性能更高、成本更低、外觀更精致、穩定性也更好。”
站在雄厚的技術積淀之上,倍福得以看得更遠。隨著聯盟的不斷壯大和越來越多關于“智慧工廠”的理念得以落地,倍福為我們描繪的中國制造業藍圖已經呼之欲出。
(審核編輯: 智匯工業)
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