—訪西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)全球CEO Ralf-Michael Franke(方潤朗)

從單一的各驅(qū)動(dòng)組件的提供、優(yōu)化，到如今的以三個(gè)層次集成為核心的全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，再到面向未來的無縫集成全數(shù)字化工廠，西門子在不斷地創(chuàng)新。正如西門子工業(yè)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)CEO Ralf-Michael Franke(方潤朗)先生所說，

“在這條創(chuàng)新的道路上，西門子工業(yè)自20世紀(jì)90年代以來一直持續(xù)為各種客戶提供著越來越深入的最現(xiàn)代化的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

隨著當(dāng)今世界變得日益復(fù)雜，要探究事物的核心，發(fā)現(xiàn)并挖掘提高效率的潛力變得更為困難。這種現(xiàn)象不僅僅存在于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，也存在于現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)技術(shù)。根據(jù)德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)的評估，信息和通信技術(shù)以及機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已占到了機(jī)械和設(shè)備生產(chǎn)成本的30%。對工業(yè)用戶而言，立足未來的用戶每天都必須尋求先進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)之道，以提高其生產(chǎn)經(jīng)營過程的效率、可靠性和生產(chǎn)力。

全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

Twitter與新浪微博之類的社交媒體之所以顯得如此親近自然，如此廣為接受和傳播，其背后的支撐在于，這類社交媒體全方位集成了各種現(xiàn)已被證明可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，無需復(fù)雜的準(zhǔn)備即可運(yùn)行，直接、快速和易用完全滿足了普通大眾的網(wǎng)絡(luò)溝通需求。

同樣，全方位集成也是驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展至今所要面臨的一個(gè)重要議題。Franke(方潤朗)先生說道：“我們迄今仍在使用以傳統(tǒng)方式開發(fā)和運(yùn)行的機(jī)電一體化技術(shù)。在單個(gè)機(jī)械裝置、電氣技術(shù)和軟件之間幾乎不存在整合流程。借助智能

集成的理念，西門子在談到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與全集成自動(dòng)化（TIA）以及用于工程組態(tài)和運(yùn)行的軟件系統(tǒng)的集成獨(dú)特性提出了‘全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)'（Integrated Drive Systems,IDS）這個(gè)概念。”

智能集成成熟可靠要素的核心思想正在被全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)這一新理念所證明——這不僅是技術(shù)發(fā)展的需求，更是在各種工業(yè)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中嶄露頭角。

全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是基于世界上最全面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品線，并經(jīng)完美集成，能為機(jī)器生產(chǎn)商、機(jī)器與設(shè)備最終用戶帶來顯著受益，幫助縮短產(chǎn)品上市時(shí)間和投資回報(bào)周期。Franke(方潤朗)先生講道，“全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈唯

一的一站式解決方案”，我們將西門子所有驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品完美地進(jìn)行了集成，從而使它們完美協(xié)同。我們還將自動(dòng)化環(huán)境、甚至產(chǎn)品和生產(chǎn)的生命周期融入在內(nèi)：我們稱之為橫向集成、縱向集成、全生命周期集成。全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是對集成驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品線、無縫集成至自動(dòng)化系統(tǒng)以及全生命周期服務(wù)的成功詮釋。”

完美協(xié)調(diào)

全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心是指傳動(dòng)系統(tǒng)在三個(gè)層面上的集成：由聯(lián)軸器和減速器到電機(jī)和變頻器沿能源流的橫向集成；工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制架構(gòu)中的縱向集成；以及產(chǎn)品全生命周期服務(wù)的集成。在物理層面，傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)組件在功能性、機(jī)械性和能源效率方面實(shí)現(xiàn)了完美的相互協(xié)調(diào)，可圓滿完成相應(yīng)任務(wù)。由減速器、聯(lián)軸器、電機(jī)、變頻器及其組合所構(gòu)成的西門子全面產(chǎn)品組合是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。西門子從一開始就避免了傳動(dòng)系統(tǒng)單個(gè)組件的簡單組合過程中所產(chǎn)生的接口兼容性問題，實(shí)現(xiàn)橫向集成?？v向集成，即工業(yè)生產(chǎn)流程控制架構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)的集成，是實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)值的必要條件。在全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，自動(dòng)化架構(gòu)中全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件會通過例如全集成自動(dòng)化軟件TIA博途無縫集成到自動(dòng)化環(huán)境中。自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備開始，經(jīng)過自動(dòng)化層面，直到制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)，所有的系統(tǒng)都可以在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)完美整合。憑借由此產(chǎn)生的生產(chǎn)透明度和數(shù)據(jù)通用性，即可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值的最大化。

用戶可以使用同樣高效和簡便的全集成自動(dòng)化軟件TIA博途工程組態(tài)框架進(jìn)行組態(tài)、配置和調(diào)試。這適用于在通用型全圖形化編輯器中對硬件和網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行組合，或?qū)σ雅渲煤鸵崖?lián)網(wǎng)的組件進(jìn)行性能強(qiáng)大的診斷。豐富的庫方案可確保統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)一致性以及快速的組態(tài)。它還集成了所有相關(guān)應(yīng)用

程序的Profidrive驅(qū)動(dòng)配置文件和用于故障安全通信的Profisafe。Simotics電機(jī)也通過Sinamics Startdrive 軟件集成在了工程組態(tài)框架中。

全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案跨越橫向和縱向?qū)用鎻亩_(dá)到了更深入的集成層面。第三個(gè)層面與機(jī)器和設(shè)備的整個(gè)生命周期有關(guān)。所有組件都可在用于組態(tài)、布局和調(diào)試的相應(yīng)工業(yè)軟件中通過數(shù)字方法找到。例如，使用配置工具“Sizer for Siemens Drives”可將整個(gè)傳動(dòng)系設(shè)計(jì)用于機(jī)器所有的移動(dòng)任務(wù)工作點(diǎn)。這確

保了在隨后的操作中實(shí)現(xiàn)最高的能源效率和性能。借助整個(gè)產(chǎn)品生命周期中系統(tǒng)相互之間日益緊密的數(shù)據(jù)交換，信息可以繼續(xù)統(tǒng)一使用?？傮w而言，借助生命周期整合可實(shí)現(xiàn)更短的產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間、更快的調(diào)試，并通過驅(qū)動(dòng)組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更高可靠性。

為何選擇全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)？

智能集成理念下的完美協(xié)調(diào)，是全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所直接呈現(xiàn)出來的“美感”。為何采用全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)？用戶價(jià)值方能見證一切。

顯而易見，通過驅(qū)動(dòng)鏈的橫向集成，無疑提高了機(jī)器生產(chǎn)率、可靠性和機(jī)器效率；而縱向集成則提高了設(shè)備性能、設(shè)備生產(chǎn)率、生產(chǎn)及生產(chǎn)流程的靈活性和透明度，并為安全性、可維護(hù)性和環(huán)境保護(hù)提供了額外優(yōu)勢；通過全生命周期集成，可大大簡化工程組態(tài)、調(diào)試和診斷任務(wù)，并給工程規(guī)劃階段的配置、相應(yīng)的模擬和傳動(dòng)系布局，以及PLM過程中的無縫數(shù)據(jù)管理，都會帶來更高的效率和可靠性—以此，用戶可輕松應(yīng)對生產(chǎn)過程中越來越多的數(shù)字化技術(shù)。

Franke(方潤朗) 先生表示： “ 全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的目標(biāo)是為整個(gè)生產(chǎn)鏈增值。”

案例一：

水泥行業(yè)立式磨機(jī)的復(fù)雜傳動(dòng)系統(tǒng)可作為橫向集成的一個(gè)例子。為了實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)的礦物粉碎過程，設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)技術(shù)必須能夠滿足加工流程的具體需要。因此，調(diào)整減速器、聯(lián)軸器、電機(jī)和變頻器，使它們達(dá)到最佳工作狀態(tài)是非常重要的，這樣機(jī)器就不會在工作流程中不堪重負(fù)。借助全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以得出用于調(diào)整和構(gòu)建整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化方案。這樣可將產(chǎn)出提升15%，將能耗削減5%，縮短啟動(dòng)時(shí)間，提高整臺機(jī)器的可用性和可靠性。

案例二：　

捷克玻璃機(jī)械制造商的示例可以展示縱向集成對全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的完美補(bǔ)充。Sklostroj公司曾為其新的玻璃容器機(jī)ISS尋找新的自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)解決方案。借助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的集成，該機(jī)器可節(jié)約40%左右的能源成本，機(jī)器可用性與舊機(jī)器相比可提高15%，在建造、調(diào)試及生產(chǎn)時(shí)具備數(shù)據(jù)一致性。總體而言，配備了伺服驅(qū)動(dòng)的新機(jī)器非常緊湊且靈活。

案例三：

生命周期階段集成的示例在機(jī)床驅(qū)動(dòng)技術(shù)的集成上表現(xiàn)得尤為明顯。生產(chǎn)商必須將極高的加速度、精度和大量伺服軸精確協(xié)調(diào)在一起。例如西門子為德國機(jī)床客戶DMG開發(fā)機(jī)器時(shí)，西門子從一開始就對帶有SystemNX、Tecnomatix和虛擬控制器的數(shù)字模型進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí)對運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行了模擬，并測試了碰撞效果和生產(chǎn)率。

與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比，此時(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)更快更精確。成本可節(jié)省40%到80%。該樣機(jī)的所有參數(shù)、數(shù)據(jù)和周期都可作為準(zhǔn)確的數(shù)字模型使用，也可供機(jī)器操作人員使用。

通過這種方式，調(diào)整和改裝時(shí)間可以縮短30%~40%。同時(shí)，也可以節(jié)省機(jī)器成本，并減少機(jī)器加工處理時(shí)間。

通過西門子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，客戶獲益可度量。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，將幫助中國的用戶提升制造效能、增加設(shè)備的可靠性并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，達(dá)到綠色制造，助力中國企業(yè)更上一層樓。

Ralf-Michael Franke(方潤朗) 西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)首席執(zhí)行官

Franke(方潤朗)先生1958年4月21日出生于德國希爾德斯海姆市，畢業(yè)于德國卡塞爾大學(xué)電氣工程專業(yè)。1985年加盟西門子。他最初在德國愛爾蘭根從事驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)工作，之后在愛爾蘭根設(shè)備制造廠從事各種產(chǎn)品生命周期管理工作。1998年接任質(zhì)量保證負(fù)責(zé)人，2000年開始負(fù)責(zé)新型Sinamics驅(qū)動(dòng)技術(shù)平臺開發(fā)的集團(tuán)間協(xié)調(diào)工作。

2003年起，F(xiàn)ranke(方潤朗)先生在慕尼黑從事西門子公司t o p ＋ 項(xiàng)目下的創(chuàng)新項(xiàng)目管理。2004年12月開始擔(dān)任西門子工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)部首席執(zhí)行官。

2011年4月至今，任總部位于德國紐倫堡的西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)首席執(zhí)行官。