工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大潮推動伺服/運動控制產(chǎn)業(yè)新發(fā)展

文:2016年第六期

     2016年,整體中國伺服/運動控制行業(yè)的發(fā)展取得了長足的進步,部分規(guī)?;髽I(yè)的年增長率均在10%以上,無論是傳統(tǒng)的紡織、印刷、包裝行業(yè)、還是數(shù)控、3C電子、鋰電池、機器人等領(lǐng)域,對伺服/運動控制產(chǎn)品都保持著旺盛的需求量。與此同時,伴隨著制造業(yè)對于“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”等戰(zhàn)略規(guī)劃更為清晰和理性的認識,回歸實際需求面,企業(yè)現(xiàn)在更為看重的是新技術(shù)所能切實帶來的效益,即如何在小批量生產(chǎn)中提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本(能耗與維護等)、縮短機器和產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)周期等等。毋庸置疑的是,這些市場需求的變化,正引導著伺服/運動控制行業(yè)沿著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化的軌跡向前發(fā)展,在新一輪工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)大潮下,僅靠單一產(chǎn)品已無法贏得競爭,需要進行產(chǎn)品集成,形成系統(tǒng)解決方案來獲得更大的市場生存空間。

高速實時工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用興起
     在“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的推動下,中國制造業(yè)正向價值更高端的產(chǎn)業(yè)鏈延伸,裝備制造業(yè)加速朝著自動化、數(shù)控化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向演進,這也為運動控制行業(yè)提供了十分廣闊的市場空間。為了適應(yīng)當前工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)τ诠ぜ叽?、設(shè)備位移、速度控制等指標越來越高的精度要求,通過PLC(可編程控制器)控制伺服電機組建網(wǎng)絡(luò)化、高效易用的機電一體化平臺,已逐漸成為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的共識。

    運動控制行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢主要表現(xiàn)為:以設(shè)備現(xiàn)場的集中控制、信息互聯(lián)來構(gòu)建自動化產(chǎn)線的基礎(chǔ),其中,分布式現(xiàn)場總線作為應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、現(xiàn)場設(shè)備之間、設(shè)備與控制裝置之間實行雙向、串行、多節(jié)點通信的數(shù)字技術(shù)顯得尤為重要,建立網(wǎng)絡(luò)型伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的必要途徑之一;并且在一些高端應(yīng)用場合中,強調(diào)高速、實時性的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)逐漸開始得到采用。

     但另一方面,網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用也帶來了互聯(lián)互通的問題,如何定義互聯(lián)標準;以及在自動化與信息化融合的過程中,如何促進“兩化”的有效銜接,進而搭建起整體智慧工廠管理的數(shù)據(jù)采集、分析和利用平臺,最終實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標,這些都是值得積極探索的方向。

     為此,目前一些業(yè)界領(lǐng)先企業(yè)已陸續(xù)開發(fā)出支持運動控制實時應(yīng)用的工業(yè)以太網(wǎng)標準協(xié)議,并且針對機械制造商大力推動自動化開發(fā)軟件的應(yīng)用,以滿足生產(chǎn)個性化、定制化的需求。同時,將過程自動化、工廠自動化和基礎(chǔ)設(shè)施自動化集與一體的平臺系統(tǒng)是另一個開發(fā)重點,該平臺應(yīng)支持各種總線協(xié)議、物理I/O、包括在/離線狀態(tài)分析、預(yù)防性維護及長期數(shù)據(jù)歸檔等基本功能,同時采用廣泛使用的通訊協(xié)議(如AMPQ、MQTT和OPCUA)交換過程數(shù)據(jù),為共有云和本地私有云提供豐富的應(yīng)用功能。

工業(yè)互聯(lián)的目標是為信息化、自動化提供一個無縫銜接的數(shù)據(jù)交互接口或平臺。

打通工業(yè)互聯(lián)的任督二脈
     工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為制造業(yè)發(fā)展的大勢所趨,目標是將智能部件與控制器相連接,同時通過單元層還能與控制層及企業(yè)層連接,真正打通工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的任督二脈。在這一前提下,設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能、通訊兼容性已成為用戶關(guān)注的焦點,如何能夠解決不同品牌之間或同一品牌內(nèi)部產(chǎn)品與系統(tǒng)的通訊兼容問題,以幫助設(shè)備生產(chǎn)商實現(xiàn)通訊接口的快速升級,是當前眾多業(yè)界廠商的技術(shù)開發(fā)重點之一。

     德國赫優(yōu)訊自動化有限公司中國區(qū)銷售總監(jiān)鄒玉鞋表示,中國制造業(yè)正處于工業(yè)化與信息化“兩化”融合的過程中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將引領(lǐng)下一代工業(yè)革命,其中通訊技術(shù)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),即通過升級現(xiàn)場設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器等,使其都具有通訊功能,從而達到大連接、大聯(lián)合,真正實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標。赫優(yōu)訊的核心競爭力在于擁有支持各種主流現(xiàn)場總線和實時以太網(wǎng)、自主知識產(chǎn)品的ASIC芯片技術(shù),以及為現(xiàn)代工廠的自動化產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備提供工業(yè)通訊和云通訊解決方案,產(chǎn)品系列涵蓋PC板卡、網(wǎng)關(guān)、OEM嵌入式通訊模塊、網(wǎng)絡(luò)控制器netX等等,廣泛應(yīng)用于各種自動化設(shè)備和控制系統(tǒng)以及云服務(wù)器之間。

     而對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0或者“中國制造2025”的遠景目標和未來方向,鄒玉鞋認為,未來工業(yè)云通訊需要從兩個方向去努力:一是現(xiàn)場控制系統(tǒng)與云端的連接;二是現(xiàn)場底層設(shè)備與云端的直接連接。其中,不僅需要打通循環(huán)IO數(shù)據(jù)的云通訊,而且還需要能夠直接監(jiān)控所有設(shè)備提供的非循環(huán)數(shù)據(jù),如診斷數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、生命周期信息數(shù)據(jù)等等,此類信息將是企業(yè)開展更深層次服務(wù)和商業(yè)模型的基礎(chǔ)。

     針對上述方向,德國赫優(yōu)訊同時發(fā)布了面向OEM客戶、設(shè)備廠商的嵌入式集成解決方案——netICIOT云通訊模塊,以及面向系統(tǒng)集成的項目應(yīng)用型解決方案——netIOT工業(yè)云網(wǎng)關(guān)。這兩種解決方案不僅集成了云端連接方式OPCUA和MQTT,并且還預(yù)留了安全通訊的未來擴展需求,可實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場底層設(shè)備與控制系統(tǒng)和云端的無縫連接,真正實現(xiàn)了OT技術(shù)與IT技術(shù)的緊密融合。

德國赫優(yōu)訊自動化有限公司中國區(qū)銷售總監(jiān)鄒玉鞋

產(chǎn)品的應(yīng)用價值成為關(guān)注焦點
     運動控制市場的應(yīng)用需求正發(fā)生著翻天覆地的變化,過去,用戶在采購過程中往往只是看重產(chǎn)品某幾項單一的性能指標;而如今,伴隨著智能制造的興起,帶動了市場對產(chǎn)線與設(shè)備的高度自動化需求大幅提升,同時,少量多樣化的生產(chǎn)模式使得大量客制化和彈性化制造需求上升,并且市場對產(chǎn)品“量穩(wěn)質(zhì)優(yōu)”的要求也促使生產(chǎn)設(shè)備的升級與制造能力的優(yōu)化進一步加速。為此,越來越多的行業(yè)用戶更為強調(diào)的是:如何利用先進的運動控制系統(tǒng),為自己的生產(chǎn)運營帶來更高的經(jīng)濟效益——這使得產(chǎn)品在整體技術(shù)解決方案中的應(yīng)用價值成為關(guān)注的焦點。

     中達電通股份有限公司機電事業(yè)部運動控制產(chǎn)品開發(fā)處產(chǎn)品總監(jiān)李文建詳細分析道:“這些發(fā)展趨勢對應(yīng)到運動控制市場上,則表現(xiàn)為用戶對于加工精度、單位時間生產(chǎn)效率、快速安裝、空間利用率、少量多樣彈性化生產(chǎn)、快速診斷維修功能、節(jié)能、安全等性能更為敏感;要求伺服產(chǎn)品應(yīng)具備更小型化、高響應(yīng)度、高分辨率、高電機轉(zhuǎn)速等特點,并帶有自動調(diào)整功能、功能安全(STO)特性、系統(tǒng)診斷功能等,進一步提升產(chǎn)品的差異化附加值。”

     為了準確掌握不同細分市場的應(yīng)用需求,臺達特別針對機床、電子/半導體/機器人、包裝/印刷/紡織等具體使用環(huán)境,在伺服產(chǎn)品的速度、速度穩(wěn)定性、精度、自調(diào)適能力、響應(yīng)度等性能方面做了深入、細致的調(diào)查研究,與用戶攜手創(chuàng)造產(chǎn)品的差異化價值,切實開發(fā)出真正滿足不同行業(yè)需求的產(chǎn)品和技術(shù)方案,協(xié)助用戶提高設(shè)備的市場競爭力。

     以臺達2016年重點推出的高性能運動控制型交流伺服系統(tǒng)ASDA-A3系列為例,ASDA-A3系列速度響應(yīng)頻率達3.1kHz,搭載24-bit高分辨率絕對式編碼器,電機最高轉(zhuǎn)速可達6000r/min,同時過載扭矩提升到350%,產(chǎn)能大幅提升。系統(tǒng)內(nèi)建進階自動增益調(diào)適與系統(tǒng)分析接口,并加入了全新擺振抑制與系統(tǒng)建模功能以及MontionInside功能;還具備回生能量的再利用能力和支持STO安全功能。此外,驅(qū)動器面寬較ASDA-A2系列縮小20%,配套馬達也較ASDA-A2系列縮短20%,體積更加精巧,可廣泛應(yīng)用于高速、高精、高穩(wěn)定度的應(yīng)用場合,如機床、電子、半導體、機器人、包裝、印刷、紡織等行業(yè)。

中達電通股份有限公司機電事業(yè)部運動控制產(chǎn)品開發(fā)處產(chǎn)品總監(jiān)李文建

IOT系統(tǒng)解決方案商地位凸顯
     實際上,目前要幫助制造企業(yè)真正實施工廠智能化系統(tǒng)的建設(shè)和改造,困難仍然不小。首先,要面對來自不同技術(shù)領(lǐng)域的多個供應(yīng)商,例如工業(yè)控制、現(xiàn)場總線、互聯(lián)網(wǎng)、通訊、數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、軟件等,這對于建設(shè)單位的技術(shù)水平和管理能力都有較高的要求。其次,當前多數(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)都是通過設(shè)備控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接的,這讓大規(guī)模工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的難度和門檻抬高了不少。此外,工業(yè)IoT系統(tǒng)需要經(jīng)由本地總線、交換機、控制器和網(wǎng)關(guān)等多個步驟才能實現(xiàn)現(xiàn)場與云端的數(shù)據(jù)連接,涉及的軟硬件等中間環(huán)節(jié)繁多,往往造成維護運營成本偏高。

     為了滿足企業(yè)用戶對簡單易用、應(yīng)用體驗良好的IoT解決方案實施需求,一站式自動化系統(tǒng)集成服務(wù)應(yīng)運而生,那些不僅能夠提供從現(xiàn)場到云端的一整套IoT軟硬件產(chǎn)品組件,同時還能提供基于標準平臺、TurnKey式完整解決方案的工業(yè)IoT系統(tǒng)集成商陸續(xù)涌現(xiàn)出來。

     宜科(天津)電子有限公司就是目前一家具有代表性的智能制造解決方案供應(yīng)商,針對現(xiàn)階段國內(nèi)制造型企業(yè)的特點,宜科倡導的是在管理層構(gòu)建基于云平臺的整體服務(wù)架構(gòu),在系統(tǒng)層搭建以MES為核心的軟件處理系統(tǒng),并利用具有移動通訊功能的智能硬件和無線遠程監(jiān)控模塊,建立起設(shè)備與處理系統(tǒng)之間的連接,完成自上而下的智慧工廠整體解決方案,尤其是強化信息的透明化,形成一體化的工廠數(shù)據(jù)分析平臺。

     宜科總經(jīng)理張鑫表示:“智慧工廠建設(shè)應(yīng)從頂層設(shè)計入手,以生產(chǎn)過程的信息化落地。實施智能制造時,做到信息透明很重要,因為信息透明本身就會帶來生產(chǎn)效率的大幅提升(包括設(shè)備和人工工位),在此基礎(chǔ)上,企業(yè)還可以進一步籌劃升級,從而帶來更大幅度的效率提升,最終走向智能化。在這個過程中,要特別注意把設(shè)備、物料/產(chǎn)品和人都管理起來,使所有生產(chǎn)要素實現(xiàn)全透明以及可追溯。”據(jù)介紹,在宜科近期參與建設(shè)的一汽大眾佛山工廠智慧工廠項目中,運用其全流程目視化解決方案幫助汽車制造廠商實施從沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間到總裝車間的全廠級制造執(zhí)行系統(tǒng),將各個車間的內(nèi)部數(shù)據(jù)整合起來,連通各個車間的數(shù)據(jù)孤島,并與SAP數(shù)據(jù)作交換,從而實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)全流程的數(shù)據(jù)化管理。

宜科(天津)電子有限公司總經(jīng)理張鑫

以“IoT+信息化+自動化”為發(fā)展戰(zhàn)略,宜科推出的基于云端的IoT智慧工廠解決方案。

中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.connectcrack.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

伺服與運動控制

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

直驅(qū)與傳動

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

中國傳動網(wǎng)

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0
往期雜志
  • 2025年第一期

    2025年第一期

    伺服與運動控制

    2025年第一期

  • 2024年第六期

    2024年第六期

    伺服與運動控制

    2024年第六期

  • 2024年第五期

    2024年第五期

    伺服與運動控制

    2024年第五期

  • 2024年第四期

    2024年第四期

    伺服與運動控制

    2024年第四期

  • 2024年第三期

    2024年第三期

    伺服與運動控制

    2024年第三期