倍福憑借基于 PC 的控制系統(tǒng)、EtherCAT 及其它復(fù)雜的技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域可謂聞名遐邇。在接受德國(guó)專(zhuān)業(yè)雜志 A&D(《自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)》)Christian Vilsbeck 采訪時(shí),Hans Beckhoff 透露了他為什么一開(kāi)始并沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待 PC 控制技術(shù),為什么并不是每個(gè)組件都是智能的,為什么缺乏人參與的數(shù)字化會(huì)注定失敗。
“通過(guò)使用強(qiáng)大的基于 PC 的控制技術(shù)來(lái)縮短周期時(shí)間,機(jī)器的產(chǎn)量可以提高 2% 到 5%”
A&D:您是物理學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的,那么您最熱愛(ài)的肯定是核物理學(xué)科。是什么讓您選擇走上自動(dòng)化這條路呢?
Hans Beckhoff: 我選擇學(xué)習(xí)物理學(xué)是源自我對(duì)自然科學(xué)知識(shí)有一種近乎浮士德式的狂熱追求,我想從根本上了解世界是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的。在電工家庭中的成長(zhǎng)經(jīng)歷塑造了我性格中的另一面。在學(xué)業(yè)結(jié)束時(shí),我既擁有了核物理學(xué)的科學(xué)研究背景,又擁有了來(lái)自家庭的實(shí)踐和訓(xùn)練得出的寶貴經(jīng)驗(yàn)。物理學(xué)和電氣安裝實(shí)際上并沒(méi)有太大區(qū)別。往往令人興奮的是:有多少技術(shù)可以引入到自動(dòng)化領(lǐng)域中,以及科學(xué)成就如何屢屢?guī)?lái)行業(yè)的成功。
您很早就開(kāi)始推出基于 PC 的控制系統(tǒng)。您當(dāng)時(shí)確信這項(xiàng)技術(shù)會(huì)成功嗎?
Hans Beckhoff: 我是 1980 年創(chuàng)立的公司,當(dāng)時(shí)為機(jī)器設(shè)備提供基于微處理器的位置控制器。然后,我們給自己的產(chǎn)品添加了各種接口和I/O 卡,直到我們最后通過(guò)速度相當(dāng)慢的接口與 PC 硬盤(pán)連接起來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。也正是那個(gè)時(shí)候,我們意識(shí)到這種控制系統(tǒng)的方法是錯(cuò)誤的 — 我們需要將 PC 本身用作機(jī)器控制器。我們從運(yùn)動(dòng)控制器中完全刪除了我們的軟件,并在采用微軟 DOS 操作系統(tǒng)的 PC 上實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。令人驚奇的是,雖然這一做法與當(dāng)時(shí)業(yè)界流行的觀點(diǎn)大相徑庭,但它運(yùn)行得非常好 — 基于 PC 的控制技術(shù)就此誕生了。然而,在那之后,我們意識(shí)到,從某種意義上說(shuō),由于發(fā)生了顛覆性的變化,我們可能會(huì)有失去我們以前的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)。這也讓我們很恐慌,因?yàn)槲覀冎廊绻覀兊贸鲞@個(gè)結(jié)論,其他人肯定也會(huì)得出這個(gè)結(jié)論。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,我們一直在考慮是否要選擇一個(gè)完全不同的解決方案。最終,我們選擇的這條路讓我們站在了 PC 控制技術(shù)的運(yùn)動(dòng)的最前沿 — 時(shí)間已經(jīng)證明這是一個(gè)正確的決定。
除了 PC 之外,您在 20 世紀(jì) 80 年代就已經(jīng)使用光纖網(wǎng)絡(luò)了。當(dāng)時(shí)您的想法是否過(guò)于超前、過(guò)于以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)了呢?
Hans Beckhoff: 如果我們像其他大型自動(dòng)化公司一樣,只是在這些解決方案上貼上“Beckhoff”標(biāo)簽,就沒(méi)有人,也沒(méi)有任何理由從我們這里購(gòu)買(mǎi) — 買(mǎi)家往往會(huì)堅(jiān)持從原來(lái)的賣(mài)家那里購(gòu)買(mǎi)。由于我們的技術(shù)理念從一開(kāi)始就非常與眾不同,在自動(dòng)化這一龐大且具有固有格局的市場(chǎng)中,可能有八成的人無(wú)法認(rèn)同我們的理念,因此大部分人都沒(méi)有把我們當(dāng)回事。但我們從剩下的兩成中贏得了很多具有創(chuàng)新精神的客戶(hù)。我們與這些中小型客戶(hù)一起開(kāi)發(fā)、測(cè)試并成功交付了許多革命性的技術(shù)。
您目前的業(yè)務(wù)模式如何?是否也因?yàn)楣I(yè) 4.0 而發(fā)生改變?
Hans Beckhoff: 在當(dāng)下,在每一個(gè)行業(yè),每個(gè)企業(yè)都必須認(rèn)真思考:他們是否會(huì)因此受到影響,什么樣的新業(yè)務(wù)模式可能會(huì)適用于他們,以及企業(yè)是否需要重新調(diào)整。我們這些年來(lái)也一直在實(shí)踐工業(yè) 4.0 和數(shù)字化,但并沒(méi)有認(rèn)真思考這些問(wèn)題。作為基于 PC 的自動(dòng)化技術(shù)制造商,我們自然處于領(lǐng)先地位,因?yàn)槲覀兊慕鉀Q方案的優(yōu)勢(shì)正進(jìn)一步滲透到行業(yè)意識(shí)中。隨著通信帶寬的增加以及向云端拓展,這自然也帶來(lái)了新的商機(jī)和功能可能性。我們正仔細(xì)監(jiān)控這一情況,并正在努力使我們的客戶(hù)能夠在早期階段充分利用這項(xiàng)技術(shù)。
倍福是一個(gè)真正的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè),但軟件正變得越來(lái)越重要,特別是在企業(yè)日益向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)下。您的關(guān)注點(diǎn)也隨之轉(zhuǎn)移了嗎?
Hans Beckhoff: 其實(shí)我們?cè)缇鸵呀?jīng)是一家軟件公司。軟件是我們產(chǎn)品的核心。此外,我們?cè)谟布矫嫒杂泻艽蟮膭?chuàng)新潛力。我們所有的產(chǎn)品線都是與公司的業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合的;換句話說(shuō),我們希望成為能夠?yàn)榭蛻?hù)提供工業(yè) PC、I/O、驅(qū)動(dòng)技術(shù)和軟件的領(lǐng)先專(zhuān)家。如果我們掌握了技術(shù),提供高品質(zhì)產(chǎn)品,并保證創(chuàng)新和獨(dú)特價(jià)值,我們就能夠一直在正確的道路上前行。硬件和軟件是基礎(chǔ)技術(shù),對(duì)于這兩者的開(kāi)發(fā),我們都是不遺余力的。作為一個(gè)技術(shù)供應(yīng)商,我們有責(zé)任形成我們自己的想法,給我們的客戶(hù)帶來(lái)驚喜,可以說(shuō),我們成功地做到了這一點(diǎn)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的模塊化和靈活性是機(jī)器制造商的重要課題。您在這里有什么解決方案和建議?
Hans Beckhoff: 有很多!就從我們的新標(biāo)準(zhǔn) EtherCAT P 開(kāi)始說(shuō)起。它將EtherCAT 通訊與 24 V、400 V 或 600 V 電平整合到一起,從而使得機(jī)器模塊只需要一個(gè)插塞式連接器就能夠集成通訊、供電與安全功能。當(dāng)然,我們也提供很多價(jià)格只有幾百歐元同時(shí)采用微軟操作系統(tǒng)和板載以太網(wǎng)卡的小型控制器。這些產(chǎn)品都非常適合用于一個(gè)單元與另一個(gè)單元之間的通信。然而,我們也會(huì)對(duì)客戶(hù)的機(jī)器類(lèi)型進(jìn)行分析,以了解哪種方式更好 — 集中或分布式控制。我們想要提供集成智能的機(jī)器組件,也是考慮到組織機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)方面的原因。當(dāng)然,功能也是一個(gè)方面的原因。如果一臺(tái)機(jī)器必須控制大量的運(yùn)動(dòng)序列,我們總是會(huì)建議完全集中式方案。執(zhí)行器、傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該盡可能地“傻瓜化”,即中央處理平臺(tái)需要擁有“智慧”。對(duì)于機(jī)器制造商來(lái)說(shuō),只有這樣才能很方便地更換這些組件,獨(dú)立于任何特定的功能。
“我們?yōu)樽约旱目刂破魃a(chǎn)主板。這意味著我們不僅可以提供長(zhǎng)達(dá) 10 年的長(zhǎng)期可用性,還可以根據(jù)要求為客戶(hù)提供特殊的改裝?!?/strong>
Hans Beckhoff
中央智能自然也會(huì)對(duì)計(jì)算能力提出要求。但貴公司新推出的嵌入式控制器采用的是 12 核 Intel? Xeon? 處理器,這樣的配置會(huì)不會(huì)太高了?
Hans Beckhoff: 多核架構(gòu)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合得非常好。由于多個(gè)進(jìn)程可以并行運(yùn)行,機(jī)器變得更強(qiáng)大?!案鼜?qiáng)大”也意味著我們可以讓機(jī)器的運(yùn)行周期更短。我們目前正在將一款控制器的周期時(shí)間從 2 至5 毫秒縮短至 100 至 200 微秒。然而,我們需要強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)實(shí)現(xiàn)這一加速。如果周期時(shí)間縮短,無(wú)論控制在哪里進(jìn)行,機(jī)器都會(huì)運(yùn)行得更平穩(wěn),超調(diào)量更少。隨著控制周期時(shí)間的縮短,產(chǎn)量可以提高 2-5%。這些都會(huì)產(chǎn)生巨大的效益。或者僅僅考慮高級(jí)算法、集成化圖像處理和測(cè)量技術(shù) — 強(qiáng)大的處理器性能對(duì)于很多可能的應(yīng)用都是一種優(yōu)勢(shì)。
另一方面,您是否也認(rèn)為樹(shù)莓派是廉價(jià) PC 控制的可行替代品?
Hans Beckhoff: 如果您將樹(shù)莓派封裝到具有合適的電源模塊和工業(yè)接口的堅(jiān)固外殼中,同時(shí)保證 EMC 抗擾度,那么它的成本就會(huì)和我們基于 ARM 處理器的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品一樣高。話雖如此,我們發(fā)現(xiàn)樹(shù)莓派軟件環(huán)境還是令人興奮的。有一陣子,我們一直在討論是否要將樹(shù)莓派變種引入市場(chǎng),將這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)與我們的產(chǎn)品結(jié)合在一起。最終的決定取決于我們確定這樣做能否給客戶(hù)帶來(lái)足夠的利益。
貴公司還非常重視將測(cè)量技術(shù)集成到 PC 控制解決方案中。您認(rèn)為簡(jiǎn)易通訊在這里也有優(yōu)勢(shì)嗎?
Hans Beckhoff: 是這樣!控制系統(tǒng)知道機(jī)器的時(shí)序,并能夠記錄相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在使用外部測(cè)量設(shè)備時(shí),首先必須通過(guò)同步信號(hào)建立相關(guān)性。有了 EtherCAT,我們就擁有一個(gè)非常適合用于測(cè)量技術(shù)的通訊總線供我們使用支配,它可以實(shí)時(shí)地將輸入數(shù)據(jù)推送到 PC 內(nèi)存中。另外,我們已經(jīng)將測(cè)量功能屬性添加到我們的 TwinCAT 軟件中,從而能夠測(cè)量機(jī)器本身和工件。與單獨(dú)的測(cè)量技術(shù)設(shè)備相比它們?cè)诩傻娇刂破脚_(tái)中時(shí)運(yùn)行得更好。
如何從所有測(cè)得的機(jī)器數(shù)據(jù)中“提煉”出附加值成為許多機(jī)械制造商和工業(yè)企業(yè)面臨的新課題。您已經(jīng)擁有諸如 TwinCAT Analytics 軟件等工具,但數(shù)字化會(huì)帶來(lái)多少咨詢(xún)業(yè)務(wù)呢?
Hans Beckhoff:我們認(rèn)為自動(dòng)化和數(shù)字化都是相當(dāng)復(fù)雜的課題,我們致力于提供咨詢(xún)服務(wù)。我們?yōu)榇藬U(kuò)張了我們?cè)诘聡?guó)的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò),每150 公里就有一個(gè)當(dāng)?shù)剞k事處。我們的業(yè)務(wù)最終還是人際關(guān)系,因?yàn)槲覀兣c客戶(hù)的自動(dòng)化工程師之間必須相互理解。大家必須風(fēng)雨同舟共同處理復(fù)雜的任務(wù)和問(wèn)題。因此,我們給客戶(hù)提供的是一個(gè)整體服務(wù),不僅供應(yīng)軟件和硬件,而且還會(huì)與客戶(hù)建立緊密的聯(lián)系,隨時(shí)待命提供支持服務(wù)。
云計(jì)算已經(jīng)在大數(shù)據(jù)分析中發(fā)揮了很大的作用。您喜歡哪種解決方案?
Hans Beckhoff:就技術(shù)、服務(wù)和全球數(shù)據(jù)中心而言,像微軟和亞馬遜這樣的大型云基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商,以及在特殊領(lǐng)域的 SAP 和 IBM,顯然要領(lǐng)先于自動(dòng)化供應(yīng)商。因此,越來(lái)越多的第三方應(yīng)用程序在這些生態(tài)系統(tǒng)中運(yùn)行。作為最早這樣做的自動(dòng)化公司之一,我們的控制技術(shù)早就做好了與大型云供應(yīng)商進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的準(zhǔn)備,以便能夠優(yōu)化集成它們的深度學(xué)習(xí)服務(wù)和云存儲(chǔ)資源。我們的客戶(hù)因此只需“點(diǎn)擊鼠標(biāo)”就能夠使用市場(chǎng)上最好的云解決方案。
再把話題從云回到您剛創(chuàng)辦公司那段時(shí)間。貴公司員工由原來(lái) 30 人發(fā)展到現(xiàn)在的 3000 多人。從那時(shí)到現(xiàn)在,貴公司的管理風(fēng)格有什么變化嗎?
Hans Beckhoff:我認(rèn)為這么多年來(lái),我們公司的管理風(fēng)格并沒(méi)有發(fā)生太大變化,始終堅(jiān)持營(yíng)造積極向上、和諧的工作氛圍。我們?nèi)匀贿€是一個(gè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司。在這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)造活動(dòng)中,我看重的是那些很有獨(dú)創(chuàng)精神的員工,他們不僅擁有過(guò)硬的技術(shù)水平,而且也會(huì)建立他們自己獨(dú)到的想法。每個(gè)人都可以“跳出框框”思考問(wèn)題,并從中獲得樂(lè)趣;每一個(gè)想法都通過(guò)民主方式進(jìn)行討論,沒(méi)有人會(huì)覺(jué)得自己傻。緊接著會(huì)由一名領(lǐng)導(dǎo)決定是否要跟進(jìn)某個(gè)想法。從這一點(diǎn)來(lái)看,沒(méi)有太大變化。“信任減少?gòu)?fù)雜性”的原則仍然適用。如果你信任別人,你就更容易與他們相處,從而可以實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)更快地?cái)U(kuò)張。以我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,這種信任幾乎從未讓我失望過(guò)。但是,你必須做好冒險(xiǎn)的準(zhǔn)備,偶爾還需要從意外的挫折中恢復(fù)過(guò)來(lái)。
倍福很快就會(huì)憑借這種“不拘一格的思考方式”所帶來(lái)的技術(shù)革命再次給我們一個(gè)驚喜嗎?
Hans Beckhoff:當(dāng)然!但我不會(huì)告訴你這是什么。
倍福與其他提供全套服務(wù)的自動(dòng)化供應(yīng)商有何區(qū)別?
Hans Beckhoff: 盡管我們將所有注意力都集中在最先進(jìn)的技術(shù)上,但我們?nèi)匀皇且粋€(gè)非常人性化、實(shí)事求是的公司。當(dāng)我們的客戶(hù)開(kāi)始了解我們的員工時(shí),他們也會(huì)有這種感覺(jué)。不僅如此,我們還被認(rèn)為是一個(gè)非常可靠的公司,因?yàn)槲覀兎浅V匾暼穗H信任,我們也會(huì)一直堅(jiān)持這一價(jià)值理念。我們的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力也是一個(gè)決定性的因素:我們將持續(xù)改進(jìn)自動(dòng)化技術(shù),為客戶(hù)提供新的甚至革命性的機(jī)器自動(dòng)化策略。我相信這就是我們所代表的,這也是我們與其他中型企業(yè)和大公司的本質(zhì)區(qū)別所在,因?yàn)樗麄冇袝r(shí)不太愿意改變。