智能制造与智慧工厂有何不同?
国务院公布“中国制造2025“战略以来,国内有关智能制造和工业4.0的研讨会、交流会目不暇接。究竟什么才是真正的智能制造?不同的制造商给出了不同的理解与答案,在倍福中国区董事总经理梁力强先生看来,目前国内制造业离智能制造还有相当长的距离,更不要说智慧工厂。“智能制造与智慧工厂二者也有区别”,梁总介绍道:“智能制造可以从智能单机设备做起,加上组合机床、自动上下料系统、机器人等设备组成全自动生产线,这是实现智能制造的基础,而智慧工厂是对整个工厂及其上下游进行顶层设计,对智能化和信息化提出了更高的要求,即使在德国要实现真正意义上的智慧工厂也还需要很长的时间。”
智慧工厂应该分阶段实施
梁总认为,根据我国的制造业现状,实现智慧工厂不可能一步到位,我们应该分阶段实施,并且应该按不同的行业确定其智慧工厂的模型和近、远期目标。我们中国科技自动化联盟提出的“智慧工厂1.0”框架把智能制造作为工作重点,被认为是中国企业走向智慧工厂的初期目标。在梁总眼里“智慧工厂1.0”应该满足以下几方面的条件:
1. 设备之间实现互联互通,现场层→控制层→生产执行系统(MES)→工厂信息系统(ERP)实现纵向信息集成。
2. 生产过程具备在线监测、(设备)状态监控、质量管控等功能,保证高效、节能、安全生产。
3. 智慧工厂的设备应具备自适应、自诊断、自识别、自容错和自修复能力,设备的自适应和自我修复能力是智能化的一个重要标志。设备的智能化程度越高,其生产过程受人的主观影响越小,因而可以大大提高生产效率和产品质量。
倍福能为智慧工厂做些什么?
从工业自动化角度来看,自动化技术是实现工业4.0的核心。未来用于实现工业4.0的自动化技术与传统的自动化技术已经不能同日而语。梁总坦言:随着计算机技术的迅猛发展,信息技术、通信技术与自动化技术的紧密融合已成为不可逆转的发展趋势,并且科学技术与自动化之间正逐步形成相互依存、相互促进的关系,这就是我们联盟提出科技自动化理念的由来。
倍福(Beckhoff)无疑是最早提出把信息通信技术(ICT)和自动化技术融合在一起的先驱者。早在25年前,倍福就推出了基于PC的控制技术。该技术把PC作为开放的控制平台,很容易实现控制器与数据库的通讯,控制器与上层软件的通讯。对于未来大数据的收集、分析和储存来说,PC的平台有着其它控制器无法比拟的优势,PC的控制技术为实现工业大数据和基于云计算的服务创造了条件。可以引以为自豪的是,从上世纪八十年代起倍福所走的技术路线和当前工业4.0及智能制造所需要的控制技术不谋而合。可以说,倍福二十多年来所做的努力就是在为今天的工业4.0做准备,PC控制技术是最适合构建智慧工厂的控制技术。
倍福能为智慧工厂做出贡献的另一项技术是EtherCAT技术。EtherCAT是一个基于工业以太网的高速现场总线系统,其网络拓扑结构相对简单,开放性、实时性、互联性在当今流行的工业以太网中首屈一指。在以稳、准、精为设备优异性界定标准的前提下,这种不需要交换机,能快速实现一网到底的工业以太网技术特别适合对智能化设备的控制,也为未来智慧工厂的互通互联提供了重要的支撑技术。
智能设备和智能制造首先要解决稳、准、精、快的问题,倍福之前推出的XFC极速控制技术可为实现这些优异的性能提供强有力的支撑。XFC技术之所以能达到这么高的性能,是由超高速I/O端子模块,EtherCAT高速工业以太网和强大的4核、8核、16核乃至32核CPU以及扫描周期达到50微秒的实时控制软件来保证的。XFC“极速”二字为未来智能制造插上了飞快的翅膀。
关于智慧工厂落地模式
“虽然倍福在以上三个方面可以给智慧工厂建设提供必要的支撑,但是仅仅依靠倍福的产品和技术并不能满足智慧工厂的所有需求,在信息集成、MES及生产工艺等方面我们需要与第三方紧密合作。”梁总最后强调:“智慧工厂的建设是一项跨自动化、IT、通讯等多个领域的系统工程,需要大量软硬件技术的融合。智慧工厂是一项跨界的事业,不是靠一己之力能够达成的,与其如此,我们必须用跨界的思维整合各方力量,变竞争为合作,变孤军奋斗为联合作战,而这正是我们中国科技自动化联盟倡导的智慧工厂落地模式和战略部署”