智能工廠這個(gè)概念，正是當(dāng)下最熱門的話題——工業(yè)4.0的產(chǎn)物之一。盡管第四次工業(yè)革命還沒(méi)正式揭開(kāi)它的神秘面紗，但是這個(gè)充滿創(chuàng)造力的詞語(yǔ)已經(jīng)為我們勾勒出一幅日漸清晰的畫(huà)面：通過(guò)計(jì)算、自主控制和聯(lián)網(wǎng)，人、機(jī)器和信息互相聯(lián)接，融為一體。在工業(yè)4.0的時(shí)代，信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)將會(huì)得到充分利用；借助信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

菲尼克斯電氣正是工業(yè)4.0構(gòu)想的發(fā)起者之一。就在許多人還為這個(gè)抽象的概念困惑不已時(shí)，菲尼克斯電氣與同濟(jì)大學(xué)中德學(xué)院合作建立的迷你智能工廠似乎能為人們驅(qū)散眼前的迷霧。

在一間寬敞透明的玻璃房?jī)?nèi)，儀器和金屬構(gòu)件間發(fā)出的摩擦聲吸引了人們的注意。這套結(jié)構(gòu)緊湊的迷你加工傳送裝置共由加工區(qū)、傳送區(qū)和成品區(qū)三個(gè)部分組成。兩臺(tái)橘色的機(jī)器人充當(dāng)操作員的角色，在加工區(qū)和成品區(qū)之間對(duì)原料進(jìn)行傳遞和接力：機(jī)器人通過(guò)直線導(dǎo)軌的移動(dòng)，將加工件從原料托盤(pán)傳送到數(shù)控車床和數(shù)控加工中進(jìn)行加工，然后將成品放置到傳送帶上再輸送到成品庫(kù)中。車床加工完畢后，機(jī)器人從車床中取出半成品工件放置到傳送帶的半成品緩沖區(qū)的托盤(pán)上。當(dāng)加工中心完成任務(wù)后，機(jī)器人從加工中心取出成品工件放置到傳送帶的成品緩沖區(qū)的托盤(pán)上。緊接著，智能相機(jī)對(duì)成品工件進(jìn)行顏色識(shí)別，再將成品工件的顏色信息通過(guò)RFID射頻技術(shù)寫(xiě)到移動(dòng)托盤(pán)的電子標(biāo)簽中。待成品工件通過(guò)傳送帶輸送到成品區(qū)時(shí)，首先會(huì)通過(guò)RFID進(jìn)行顏色識(shí)別，然后再計(jì)算該成品工件在成品庫(kù)中的擺放位置，最后機(jī)器人通過(guò)直線導(dǎo)軌的精確定位控制將成品工件放置到成品庫(kù)中指定的位置。也就是說(shuō)，不同顏色的工件在貨架上都有特定的位置，而機(jī)器人能夠準(zhǔn)確識(shí)別相關(guān)位置的信息，從而使命必達(dá)。玻璃房?jī)?nèi)的裝置有條不紊地重復(fù)著來(lái)料加工的整個(gè)流程，化身為一座既簡(jiǎn)易又精密的智能工廠。

為了滿足學(xué)校的教學(xué)和科研任務(wù)，當(dāng)初在設(shè)計(jì)整套方案時(shí)，菲尼克斯電氣就考慮到，每個(gè)單元應(yīng)兼具獨(dú)立運(yùn)行及全自動(dòng)運(yùn)行兩種狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)裝置中大量使用了菲尼克斯最先進(jìn)的控制技術(shù)——profinet技術(shù)。控制器采用菲尼克斯300系列的profinet PLC，并且通過(guò)profinet交換機(jī)技術(shù)將三個(gè)控制單元有機(jī)的結(jié)合在一起形成一個(gè)環(huán)，組合成一個(gè)全自動(dòng)的加工生產(chǎn)流水線。

在傳送區(qū)單元和成品區(qū)單元使用的是菲尼克斯電氣最新的AXL E PN IP67遠(yuǎn)程I/O模塊，可將現(xiàn)場(chǎng)大量的傳感器和執(zhí)行器連接起來(lái)，使得現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)潔、一目了然。其中成品區(qū)單元使用了菲尼克斯電氣的WLAN無(wú)線技術(shù)，可將成品庫(kù)的位置信息通過(guò)無(wú)線技術(shù)傳遞到控制PLC，即省去了物理網(wǎng)線的連接，又避免了布線的復(fù)雜性。這種方式大大的簡(jiǎn)化了當(dāng)今實(shí)際生產(chǎn)流水線與自動(dòng)化物流之間的通信問(wèn)題。成品區(qū)單元和加工區(qū)單元機(jī)器人的移動(dòng)采用直線導(dǎo)軌控制，控制技術(shù)采用菲尼克斯電氣PWM模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確定位，保證了生產(chǎn)流水線的流暢性，同時(shí)充分體現(xiàn)智能工廠的柔性制造特性。